[发明专利]一种地磁场分量的测量方法及全参量海洋地磁日变站

说明书

本发明公开了一种地磁场分量的测量方法及全参量海洋地磁日变站，全参量海洋地磁日变站包括质子磁力仪、磁通门传感器、倾斜传感器、套筒和定向尾翼，所述定向尾翼通过卡箍与所述套筒连接，所述质子磁力仪、磁通门传感器和倾斜传感器均设置于所述套筒内，所述质子磁力仪用于测量地磁场的总量，所述磁通门传感器与倾斜传感器用于测量地磁场的分量，本发明通过设置有质子磁力仪，能够精确地测量地磁场总量，磁通门传感器结合倾斜传感器能够测量地磁场的分量，此外，在套筒的外部加装定向尾翼，定向尾翼能适当地调整套筒的姿态，使得套筒在海洋里始终处于迎流的状态，有效地减小质子磁力仪测量方向的旋转，从而使质子磁力仪的测量更稳定。

技术领域

本发明涉及地磁场测量技术领域，尤其涉及一种地磁场分量的测量方法及全参量海洋地磁日变站。

背景技术

目前国内海洋地磁日变站采用Overhauser质子磁力仪为主，利用Overhauser质子磁力仪的精度和分辨率的优势，可以很好地满足日变测量，但目前加拿大进口MarineMagnetics公司的海洋日变站的使用中，出现了一定比例的投放数据缺失的情况。另一方面，Overhauser质子磁力仪仅仅能够测量地磁总量，不能够得到地磁全要素，在这方面远远落后于西方大国，对海洋磁场数据的价值也大大降低。

此外，质子磁力仪在工作的过程中会有极化的过程，这个过程要求磁场比较稳定的，质子磁力仪处于旋转状态时，质子磁力仪感受到的磁场方向有很大的改变，这样会导致质子磁力仪的测量不稳定。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种地磁场分量的测量方法，其能准确测量地磁场的分量。

本发明的目的之二在于提供一种全参量海洋地磁日变站，其通过设置有质子磁力仪，能够精确地测量地磁场总量，磁通门传感器结合倾斜传感器能够测量地磁场的分量，在套筒的外部加装定向尾翼，定向尾翼能适当地调整套筒的姿态，使得套筒在海洋里始终处于迎流的状态，有效地减小质子磁力仪测量方向的旋转，从而使质子磁力仪的测量更稳定。

为了达到上述目的之一，本发明所采用的技术方案如下：

一种地磁场分量的测量方法，包括磁通门传感器所在的物理坐标系与地理坐标系之间的转换，磁通门传感器所在的物理坐标系与地理坐标系之间的转换包括以下步骤：

S11、采用公式①对第一次旋转角度α₁和第二次旋转角度α₂进行计算；

其中：A_x,A_y和A_z为重力加速度在倾斜传感器所在坐标系上的三轴的投影值；

S12、采用公式②对地磁场在地理坐标系下的地磁场三分量B_x',B_y'和B_z'进行转换；

其中：B_x,B_y和B_z分别为地磁场在正交轴上的实际磁场值；

进一步地，在步骤S11之前，还包括磁通门传感器的自校准，磁通门传感器的自校准包括以下步骤：

S21、采用公式③对磁通门传感器进行校准；