一种水下动态高精度磁力测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水下动态高精度磁力测量方法及装置，所述方法包括以下步骤：步骤A：校准磁力仪自身三轴,使磁力仪三轴各轴之间保持正交，包括以下子步骤：步骤A1：求出除载体外的外界固定干扰磁力Hh的值，步骤A2：采用最小二乘法求出ξ，步骤A3求出对称矩阵A，步骤A4：求出K和He，步骤A5：计算出Hm；步骤B包括依次执行的以下步骤：步骤B1：将姿态仪X轴旋转与磁力仪的X轴重合，步骤B2：将姿态仪Y轴旋转与磁力仪的Y轴重合，步骤B3：将姿态仪Z轴旋转与磁力仪的Z轴重合。本发明专利技术使得磁力仪自身的磁轴正交且各磁轴与姿态仪对应的各轴保持一致，能在动态条件下获取高精度的磁力测量数据。

Underwater dynamic high-precision magnetic measurement method and device

The invention relates to an underwater dynamic high-precision magnetic measurement method and device. The method comprises the following steps: step A: calibrate the three axes of the magnetometer itself to keep the orthogonality between the three axes of the magnetometer, including the following sub-steps: step A1: find out the value of the external fixed interference magnetic Hh except the carrier, step A2: adopt the most effective method. Step A 4: K and He, step A 5: Hm; step B includes the following steps: step B1: coincide the X-axis rotation of the attitude meter with the X-axis of the magnetometer; step B: coincide the Y-axis rotation of the attitude meter with the Y-axis of the magnetometer; step B: coincide the Y-axis rotation of the attitude meter with the Y-axis of the magnetometer; step B: rotate the Z-axis of the attitude meter. The Z axis coincides with the magnetometer. The magnetic axis of the magnetometer itself is orthogonal, and the magnetic axes are consistent with the corresponding axes of the attitude meter, so that high-precision magnetic measurement data can be obtained under dynamic conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种水下动态高精度磁力测量方法及装置
本专利技术涉及勘探设备
，具体是一种水下动态高精度磁力测量方法及装置。
技术介绍
海底磁力测量的精度跟距离成正比，距离海底越近，测量的磁力精度也越高，距离越远，精度越低；而传统的海洋磁力勘探采用船载方式，由于距离异常源较远，难以获取高分辨率的磁力信息，达不到深海油气和矿产资源勘查的精度和分辨率要求。在深水环境中，磁力仪借助载体进行海洋磁力探测，比如通过将磁力仪安装在探测拖体上，探测拖体在母船拖曳过程中，受母船拖曳和海流的影响，探测拖体的姿态会有一定的变化，这导致磁力仪磁场的三轴方向与姿态仪的三轴(X、Y、Z轴)方向不一致，而姿态仪的三轴代表真实的地球三轴坐标，这就意味着磁力仪测得的三轴方向的磁场，即测得的磁力三分量三轴与地球三轴坐标不一致，而使得对磁力三分量进行合成后与真实的磁力有误差，也即测得的磁力三分量精度不高。这样为了获取高精度的磁力三分量，就需要解决磁力仪三轴方向与姿态仪三轴一致的问题。同时由于磁力仪所搭载的载体，具体在海洋探测应用中，磁力仪搭载的拖体中的铁磁性材料部件会对地磁场叠加一个干扰磁力，该干扰磁力，定义为载体上的固有磁场；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下动态高精度磁力测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A：校准磁力仪自身三轴,使磁力仪三轴各轴之间保持正交，包括以下子步骤：步骤A1：获取磁力仪的测量数据Hmi，求出除载体外的外界固定干扰磁力Hh的值，计算公式为①：

【技术特征摘要】
1.一种水下动态高精度磁力测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A：校准磁力仪自身三轴,使磁力仪三轴各轴之间保持正交，包括以下子步骤：步骤A1：获取磁力仪的测量数据Hmi，求出除载体外的外界固定干扰磁力Hh的值，计算公式为①：式中，n为采样点个数，步骤A2：采用最小二乘法求出公式②的ξ，式中，ξ＝[abcdef1]T，a,b,c,d,e,f均为常数，F＝X′ξ,(x,y,z)表示(Hm-Hh)在0xyz坐标系下三轴分量的值，步骤A3：根据公式③求出对称矩阵A，步骤A4：根据方程组④，求出K和载体的固有磁场He，其中，U为正交矩阵，SA为A的特征值组成的对角阵，M＝(E+K)-1，E为3×3的单位矩阵，K为载体感应磁场系数，步骤A5：根据公式⑤计算出地磁场观测值Hm，Hm＝(K+E)-1He+Hh------⑤由此得到三轴正交的Hm。2.根据权利要求1所述的水下动态高精度磁力测量方法，其特征在于：经过所述步骤A处理后，执行步骤B，步骤B包括依次执行的以下子步骤：步骤B1：将姿态仪X轴旋转与磁力仪的X轴重合，获取姿态仪的X轴与磁力仪的X轴之间的倾斜角度ψ，根据公式⑥得到旋转后的三轴磁力分量，式中，(x1,y1,z1)为X轴旋转后的磁力仪的三轴磁力分量，(x′,y′,z′)为未旋转前的磁力仪的三轴磁力分量；步骤B2：将姿态仪Y轴旋转与磁力仪的Y轴重合，获取姿态仪的Y轴与磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洁，车振，王劲松，佘以军，曹平军，杨昌茂，廖开训，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：发明
国别省市：广东,44