[发明专利]dIdD磁力仪不水平度检测方法、装置和电子设备

说明书

本发明提供一种dIdD磁力仪不水平度检测方法，包括：获取初始时刻的磁通门传感器测量的初始总场强度在XYZ坐标系下的分量X₀、Y₀和Z₀；获取任一测量周期内所述dIdD磁力仪的五个测量值F_i+，F_i‑，F_d+，F_d‑和F；F_i+和F_i‑均为向C_i线圈施加强度为A_i的正反偏置场得到的合成场，F_d+和F_d‑均为向C_d线圈施加强度为A_d的正反偏置场得到的合成场；获取所述任一测量周期对应时刻所述磁通门传感器测量的总场强度在XYZ坐标系下的分量值F_x、F_y、F_z；基于上述获取数据，确定dIdD磁力仪的偏置磁场不水平度ε₀。实现了直接检测线圈磁场的水平性以供有效便利地对dIdD数据进行补偿。

技术领域

本发明涉及地磁测量技术领域，尤其涉及一种dIdD(delta Inclination deltaDeclination，倾角偏角)磁力仪不水平度检测方法、装置和电子设备。

背景技术

地磁测量是测量地磁要素及其随时间和空间的变化，为地磁场的研究提供基本数据。因地磁场是一个空间矢量，需要用地磁场的三个独立分量来描述，而目前单独一种观测手段难以完成地磁多分量、大变化幅度、准确连续的地磁观测任务，所以国际地磁观测台网(INTERMAGNET)将地磁台站的地磁场观测分为绝对观测和相对记录两种方式。

dIdD磁力仪是由加拿大GEM公司生产的矢量型磁力仪，采取的是相对测量方式，是一个包含球形Overhauser传感器和两组相互正交的球形分量线圈的悬挂系统。它主要用于测定磁倾角和磁偏角的变化量，同时还可以测定总场强度F值，再结合地磁经纬仪测定的I和D的绝对值即可求出其他地磁分量。相比于其它仪器来说，它可靠性极高，能够长期保持强稳定性与高精度，且极具灵活性。一般将dIdD矢量磁力仪作为一种监测类仪器使用，可用于地磁台站和野外测量环境中。

对于dIdD来说，仪器设计构造和原理决定着其观测系统对仪器的水平性具有严格要求，线圈施加磁场的不水平度将会直接给观测结果引入测量误差，降低观测数据质量。针对这一问题，现有的方法是采用高精度电子水平仪测量出dIdD仪器在特定方向上的不水平度，然后根据误差模型进行观测结果的补偿。然而由于仪器机械结构的偏差等原因，电子水平仪所测出的仪器不水平度并不能有效表征dIdD线圈磁场的不水平度，这给dIdD数据补偿带来了一定的困难。

综上，如何直接检测线圈磁场的水平性以供有效便利地对dIdD数据进行补偿，仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种dIdD磁力仪不水平度检测方法，用以解决现有技术中尚无直接检测线圈磁场的水平性以供有效便利地对dIdD数据进行补偿的问题。

本发明提供一种dIdD磁力仪不水平度检测方法，所述dIdD磁力仪包括正交球形线圈和总场传感器，其中，所述正交球形线圈由磁倾角C_i线圈和磁偏角C_d线圈组成，所述磁倾角C_i线圈和所述磁偏角C_d线圈相互正交，所述总场传感器用于测量由地磁总场和偏置场叠加的合成场及无偏场，包括：

获取初始时刻的磁通门传感器测量的初始总场强度在XYZ坐标系下的分量X₀、Y₀和Z₀；其中，初始总场强度分量X₀、Y₀和Z₀为所述dIdD磁力仪完成初始线圈对准时对应的初始时刻测量的；