[发明专利]航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质

说明书

本发明提供一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质，所述获取方法包括：基于动态测量数据获取平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围；在飞行器携带置于其内的航空超导全张量磁梯度测量系统进行高空机动飞行时，获取航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值；以平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件，并将磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。通过本发明解决了现有方法无法获取航空超导全张量磁补偿系数最优解的问题。

技术领域

本发明属于航磁测量领域，特别是涉及一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质。

背景技术

全张量磁梯度描述的是磁场矢量在三维空间的变化率信息，即磁场矢量的三个分量在空间中三个方向上的梯度。全张量磁梯度的测量结果具有受磁化方向影响小，能够反映目标体的矢量磁矩信息，且能更好地反演场源参数(方位、磁矩等)等优点，故可以对场源进行定位和追踪，提高磁源体的分辨率。全张量磁梯度的测量及解释应用被视为磁法勘探工作的一次重大突破，其在资源勘探、军事、考古、环境等领域都有着重要的应用价值。

由超导量子干涉仪(SQUID：Superconducting QUantum Interference Device)组成的超导磁传感器是目前已知灵敏度最高的磁传感器，能够测量非常微弱的磁信号，而由SQUID作为核心器件组成的超导全张量磁梯度测量系统，相对于传统的基于磁通门构建的全张量磁梯度测量系统，具有明显的灵敏度优势，是目前磁法物探技术的重要发展方向和国际研究前沿。

超导全张量磁梯度测量组件是实现全张量磁梯度测量的核心组件，通常需要由多片磁强计或者平面梯度计按照一定的物理构型进行搭建，同时超导全张量磁梯度测量组件还需放置在低温容器杜瓦中才能正常工作。无论是由多片磁强计构建的超导全张量磁梯度测量组件，还是集成平面梯度计的超导全张量磁梯度测量组件，因不平衡度的存在，在测量时均需根据周围的磁场对其不平衡度进行补偿。此外，在使用超导全张量磁梯度测量组件开展航磁测量时，还需对其永磁(即直流偏置干扰)、感应磁场和涡流干扰进行补偿，即通常航磁领域所说的磁补偿。

目前航磁测量所涉及的磁补偿通常是基于Tolles-Lawson方程实现的，即首先在高空通过完成一系列的机动飞行获取一堆相应的原始数据，然后求解Tolles-Lawson方程中的磁补偿系数，最后将求取的磁补偿系数以及某时刻的环境磁场、方向余弦等参数代入Tolles-Lawson方程即可获得相应时刻的永磁、不平衡度和感应磁场干扰及涡流干扰；其中由于影响超导全张量磁梯度测量组件的不平衡度和感应磁场的干扰激励是一样的，故二者的磁补偿系数可以合并。但因受低温容器杜瓦中低温液体的影响，超导全张量磁梯度测量系统很难像基于光泵构建的总场航磁测量系统一样，通过规定的飞行机动获得求解Tolles-Lawson方程中磁补偿系数所需的原始数据，从而导致通过求解Tolles-Lawson方程无法获得磁补偿系数的全局最优解，特别是涡流干扰的磁补偿系数，进而使得最终无法得到准确的永磁、不平衡度和感应磁场干扰及涡流干扰。鉴于此，有必要设计一种新的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质用以解决上述技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质，用于解决现有方法无法获取航空超导全张量磁补偿系数最优解的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，所述获取方法包括：

基于动态测量数据获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围；

在飞行器携带置于其内的所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行高空机动飞行时，获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值；