[发明专利]一种基于地磁梯度的近场磁图构建方法

权利要求书

1.一种基于地磁梯度的近场磁图构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：测量起始位置处的地磁信息D₀ I₀，使潜航器按照任意两个不同的航向角θ₁θ₂依次先后行进，两个航向角大小必须不一致，保证地磁梯度的计算公式中矩阵可逆，分别测量两点的地磁信息为D₁ I₁，D₂ I₂；

利用地磁梯度计算出grad(D(x₁,y₁)),grad(I(x₁,y₁))；

步骤2：令结合当前点地磁信息D₂I₂，通过地磁参量预测公式构建近场磁图；

地磁参量的预测公式为：

M_k+1＝M_k+dM_k＝M_k+grad(M(x_k,y_k))(cosθ_k sinθ_k)×λ；

步骤3：根据不同导航要求，选取合适的航向角进行前进，到达下一个位置后，测量该位置处的地磁信息D₃ I₃；

步骤4：根据当前点地磁信息D₃ I₃，结合先前两点的地磁信息D₂ I₂,D₁ I₁，利用地磁梯度计算grad(D(x₂,y₂)),grad(I(x₂,y₂))，完成梯度的更新，更新地磁梯度时，不再参考之前的地磁梯度，避免了累计误差的产生；

地磁梯度的计算与更新公式为：

其中，M为任意的地磁参量，grad(M(x_k,y_k)),grad(M(x_k+1,y_k+1))分别为地磁参量M在k和k+1位置处的梯度，M_k+2,M_k+1,M_k分别为在k、k+1、k+2位置处地磁参量M的值，θ_k,θ_k+1分别为在k和k+1位置处的行进航向角,x_k,y_k对应位置处的经纬度坐标值，λ为步长，由潜航器的速度与采样周期相乘计算得到；

步骤5：循环进行步骤2至步骤4，直到潜航器完成导航目的，每次循环必须保留近2次的航向角和地磁参量值，用于步骤4中的梯度更新。