【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁偏角测量，特别涉及一种基于经纬度获取磁偏角的方法及系统。
技术介绍
1、在野外地质采集中，其中包括地质勘察、矿产资源开发、地质填图等，采集人员往往需要知道当前位置的磁偏角值，用以修正测绘点的地层或构造线的量测产状。目前采集人员获取相关磁偏角还是使用传统方式，即通过磁力计等辅助仪器传感器来测量地磁场的方向和强度，进而测算出磁偏角，然后通过app采集录入。传统方式获取磁偏角可能存在以下问题：(1)测量精度不够高：由于受到手机硬件和环境的限制，使用手机内置的磁力计传感器进行测量时，往往存在较大的误差，此外不同品牌和型号的磁力计传感器性能也存在差异，导致测量结果不准确；(2)用户使用不够便捷：一些地质采集类app获取磁偏角的过程较为复杂，需要用户进行较多的操作和输入，同时对于不同型号的手机和不同的应用场景，app的适配性也需要进一步提高；(3)数据处理不够完善：一些设备在处理磁偏角数据时，可能会存在数据处理不准确、不完整的情况。例如：对于磁偏角的变化趋势和异常值的处理不够准确，导致结果存在误差；(4)实时性不够强：由于磁偏角是随时变化的，因此需要实时获取最新的数据，但是一些设备的数据更新速度较慢，无法提供实时的磁偏角数据，影响了数据的可用性；(5)受干扰因素较多：设备内置的磁力计传感器容易受到外界因素的干扰，例如手机内部的电子元件、周围的磁场等，这些干扰因素可能导致测量结果不准确。
2、因此，目前缺少一种能在app中快速精准不依赖于其他设备获取磁偏角的相关方式。
技术实现思路>
1、本专利技术的目的在于提供一种基于经纬度获取磁偏角的方法及系统，以解决传统获取磁偏角的方式流程复杂且缓慢及计算结果不太精准的问题。具体技术方案如下：
2、一种基于经纬度获取磁偏角的方法，该方法包括以下步骤：
3、s1、下载wmm.cof文件；
4、s2、解析wmm.cof文件获得相关的球谐高斯系数；
5、s3、利用高斯球谐函数和球谐高斯系数构建地球磁场模型；
6、s4、根据地面某一目标位置的经纬度，通过地球磁场模型计算出目标位置的磁偏角。
7、进一步的，所述所述步骤s2具体包括：
8、s21、解析wmm.cof文件，获取文件内部字符串数据；
9、s22、根据字符串中的换行符切割字符串，获取每一行的内容；
10、s23、从每一行的内容中获取相关系数的数值。
11、进一步的，所述系数包括n、m、其中n为度数，m为阶数，为球谐高斯系数。
12、进一步的，所述步骤s3具体包括：
13、s31、利用高斯球谐函数表示出地面上任意一点的地磁场标量位函数；
14、s32、在球坐标系下，对地磁场标量位函数求导，得到地磁场北向水平分量x'、动向分量y'和垂直分量z'；
15、s33、将得到的矢量分量分别旋转转化为椭圆坐标系，进一步推导得出磁偏角的计算式。
16、进一步的，步骤s31中的所述地磁场标量位函数可表示为：
17、
18、其中，v为地磁场强度，α为地磁参考圆球半径,即地球半径,r为计算点距离地磁参考圆球球心的径向距离,λ为地心经度,为地心纬度，θ为地心余纬度，则n为球谐级数展开的最大阶数，为球谐高斯系数的年变率，为勒让德n次m阶函数。
19、进一步的，步骤s32中所述地磁场北向水平分量、所述动向分量和所述垂直分量可分别表示为：
20、
21、进一步的，所述步骤s33具体包括：
22、s331、将得到的地磁场北向水平分量x'、动向分量y'和垂直分量z'分别旋转转化为椭圆坐标系，如下：
23、
24、s332、对xyz进行计算可以得到所需磁偏角的数据
25、本专利技术还提供了一种基于经纬度获取磁偏角的系统，该系统用于实现上述的基于经纬度获取磁偏角的方法，包括文件解析模块、地磁模型构建模块、磁偏角计算模块，文件解析模块用于对wmm.cof文件进行解析，获得相关的球谐高斯系数，地磁模型构建模块用于构建地球磁场模型，并利用球谐高斯系数和地球磁场模型表示出每个纬度和经度下的磁场强度和方向，将地球磁场数据转换为球坐标系上的数据，计算得到所需磁偏角的数据，磁偏角计算模块是根据目标位置的经纬度，通过地球磁场模型计算出目标位置的磁偏角数值。
26、本专利技术还提供了一种移动终端设备，该移动终端设备包括屏幕、处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述基于经纬度获取磁偏角的方法步骤。
27、本专利技术提供的一种基于经纬度获取磁偏角的方法及系统，相比于现有技术，具有以下有益效果：
28、1.增加数据可靠性：磁偏角的计算结果受到多种因素的影响，包括磁场干扰、设备误差等，通过软件集成,根据地球磁场模型和球面三角学算法,可以更精准的计算出磁偏角，从而可以减少这些因素的影响，增加数据的可靠性。
29、2.提高工作效率：通过自动计算磁偏角，可以减少人工操作和计算的时间，提高工作效率。
30、3.方便用户使用：可通过app集成磁偏角计算功能，让用户更方便地使用这一功能，无需单独安装其他软件或进行复杂的操作,只用自动获取或者输入经纬度信息即可计算出磁偏角,极大成都提高了使用的便捷性。
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1.一种基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，所述所述步骤S2具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于：所述系数包括n、m、其中n为度数，m为阶数，为球谐高斯系数。
4.根据权利要求3所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，步骤S31中的所述地磁场标量位函数可表示为：
6.根据权利要求4所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，步骤S32中所述地磁场北向水平分量、所述动向分量和所述垂直分量可分别表示为：
7.根据权利要求4所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，所述步骤S33具体包括：
8.一种基于经纬度获取磁偏角的系统，所述系统用于实现如权利要求1至7任一项所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于：所述系统包括文件解析模块、地磁模型构建模块、磁偏角计算模块，所述文件解
9.一种移动终端设备，其特征在于，包括屏幕、处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于经纬度获取磁偏角的方法步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，所述所述步骤s2具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于：所述系数包括n、m、其中n为度数，m为阶数，为球谐高斯系数。
4.根据权利要求3所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于：所述步骤s3具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，步骤s31中的所述地磁场标量位函数可表示为：
6.根据权利要求4所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，步骤s32中所述地磁场北向水平分量、所述动向分量和所述垂直分量可分别表示为：
7.根据权利要求4所述的基于经纬度获取磁偏角的方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张发勇，任利民，李才仙，杨云玲，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
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