[发明专利]基于磁梯度张量不变量的单点定位方法

摘要

本发明属于磁探测技术领域，涉及一种新型磁性目标定位方法。该方法利用磁梯度张量不变量推导得出，可以在地磁环境中唯一的求解磁性目标的位置，而且具有不受姿态变化影响的特性。所提方法利用测量点与磁性目标形成的位置矢量与磁梯度张量矩阵绝对值最小的特征值对应的特征向量之间的垂直关系，对磁性目标位置进行求解。由于这个垂直关系由梯度张量不变量推导得出，因此所提定位方法具备不随坐标系变化的优势，适用于移动平台。本发明只需测量1个位置的磁梯度张量，求解过程简单，求解速度快，且便于实施。本发明的定位方法，因为利用磁梯度张量数据推导得出，所以可以在地磁环境中应用，而且求解结果唯一。

主权项

1.一种磁性目标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：磁性目标A位于P₀点，磁性目标A产生的磁场为静磁场，周围没有其他磁源；在P₁点处测量磁性目标A的磁梯度张量，P₁点坐标为(x₁,y₁,z₁)，P₁点处测量的磁梯度张量矩阵绝对值最小的特征值对应的特征向量为V₁，坐标原点O和磁性目标A之间的位置矢量为r，P₁点和磁性目标A之间的位置矢量为r₁，位置矢量r₁又可以表示为利用测量点P₁点和磁性目标A之间的位置矢量与测量点梯度张量矩阵绝对值最小的特征值对应的特征向量近似垂直的关系，可以得构建目标函数f＝max(|f₁|)，利用优化算法对目标函数f中x₀,y₀和z₀进行优化，使得f最小，此时所求得的x₀,y₀和z₀的值即为磁性目标A的位置。