[发明专利]基于磁梯度张量不变量的一种磁性目标定位方法

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算法。该算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而改变的的特性。首先，在磁性目标磁场中求解3个已知位置点的梯度张量。然后，分别求解出这3个点梯度张量矩阵绝对值最小的特征值对应的特征向量。最后，利用测量点与磁性目标之间的位置矢量与绝对值最小的特征值对应的特征向量垂直关系，分别在这3个测量点构建等式。利用向量运算，这3个点与磁性目标的位置矢量都可以表示为原点与磁性目标的位置向量。通过求解得出磁性目标的位置。本发明只需测量3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。

主权项

1.基于磁梯度张量不变量的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、P₂、P₃点处测量磁性目标的磁梯度张量，P₁点坐标为(x₁,y₁,z₁)，P₂点坐标为(x₂,y₂,z₂)，P₃点坐标为(x₃,y₃,z₃)，其中，P₀、P₁、P₂、P₃不共面，P₁、P₂、P₃点处磁梯度张量矩阵绝对值最小的特征值对应的特征向量分别为V₁、V₂、V₃。坐标原点和磁性目标A之间的位置矢量为r，P₁、P₂、P₃点和磁性目标A之间的位置矢量分别为r₁、r₂、r₃；位置矢量r₁、r₂和r₃又可以表示为：利用测两点和磁性目标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垂直的关系，可以得此式是只含有未知向量r的三元齐次线性方程组，通过求解此式就可以得到r，r表示为(x₀,y₀,z₀)，即磁性目标A的位置坐标。