[发明专利]包含多光系原子磁力仪方向误差补偿的航空磁补偿方法

摘要

本发明公布了一种航空磁补偿方法，通过建立包含多光系光泵原子磁力仪方向误差补偿模型的航空磁补偿模型，根据矢量磁力仪测量数据计算方向余弦，进行实时的航空磁补偿，可同时补偿多光系原子磁力仪方向误差和飞机机动磁干扰。本发明模型可以很好的与经典航空磁补偿模型T‑L模型结合，建立包含多光系光泵原子磁力仪方向误差补偿的航空磁补偿方法，将飞机磁干扰和光泵原子磁力仪方向误差的补偿通过线性回归得到总的系数后，进行实时补偿。本发明可以同时补偿飞机磁干扰和光泵原子磁力仪的方向误差，提高航空磁补偿得到的T‑L模型系数的准确性，进而提升航空磁探测能力。

主权项

1.一种航空磁补偿方法，通过建立包含多光系光泵原子磁力仪方向误差补偿模型的航空磁补偿模型，根据矢量磁力仪测量数据计算方向余弦，进行实时的航空磁补偿，可同时补偿多光系原子磁力仪方向误差和飞机机动磁干扰；包括如下步骤：1)建立多光系原子磁力仪方向误差模型，表示为式1：其中，B_h为多光系原子磁力仪方向误差模型计算的方向误差；b_i为待回归的方向误差系数；h_i为方向误差相关的方向余弦，表示为式2：其中，i＝1,2,3...n代表原子气室编号，n代表原子气室个数，地磁场与飞机坐标系XYZ轴的夹角记为X,Y,Z，θ_i是第i个原子气室安装的方向与地磁场的夹角，θ_i＝X或Y或Z，φ_ii是第i个原子气室上施加的交变磁场方向与与地磁场的夹角，φ_ii＝X或Y或Z；B_X,B_Y,B_Z是三分量磁通门磁力仪测得的三个垂直方向的磁场值；2)建立包含多光系原子磁力仪方向误差模型的航空磁补偿模型，称为总模型，表示为式4：其中，B_d为磁场总误差值；a_i为待回归的磁补偿系数，B_h为多光系原子磁力仪方向误差模型计算的方向误差，μ_i是磁补偿相关的方向余弦，表示为式5：3)飞机进行校准飞行，得到磁补偿系数a_i和方向误差系数b_i；4)此后，飞机在每次正常飞行时：通过多光系原子磁力仪实时读取总磁场；利用磁补偿系数a_i和飞机矢量磁力仪实时得到的磁补偿相关的方向余弦μ_i和方向误差相关的方向余弦h_i，计算得到飞机磁干扰和多光系原子磁力仪方向误差带来的总误差值；总磁场中去掉总误差值，即可得到补偿后的总磁场值；通过上述步骤，实现包含多光系原子磁力仪方向误差补偿的航空磁补偿。