[发明专利]一种磁源的静态定位装置及静态定位方法

说明书

本发明提供一种磁源的静态定位装置及静态定位方法，所述静态定位装置包括：安装支架，用于提供安装平台；全张量磁梯度测量组件，设于所述安装支架上，用于测量待定位磁源在所述全张量磁梯度测量组件处产生的磁场梯度值；位置定位器，刚性连接于所述全张量磁梯度测量组件，用于测量所述全张量磁梯度测量组件在地理坐标系下的位置坐标；测控组件，电连接于所述全张量磁梯度测量组件及所述位置定位器，用于采集所述磁场梯度值及所述位置坐标，并根据采集的数据对运动状态下的所述待定位磁源进行实时定位。通过本发明解决了现有技术中无法对运动磁源进行高效定位的问题。

技术领域

本发明属于磁法探测领域，特别是涉及一种磁源的静态定位装置及静态定位方法。

背景技术

全张量磁梯度描述的是磁场矢量在三维空间的变化率信息，即磁场矢量的三个分量在空间中三个方向上的梯度。全张量磁梯度的测量结果具有受磁化方向影响小，能够反映目标体的矢量磁矩信息，且能更好地反演场源参数(方位、磁矩等)等优点，故可以对场源进行定位和追踪，提高磁源体的分辨率。

目前已知的磁源定位方法中，通常需要磁源的总场信息才能实现对运动磁源的定位，但运动磁源的总场信息在实际测量过程中因地球磁场波动很难精确测量，从而导致现有定位方法的定位精度有限。因此，如何提供一种高精度的运动磁源定位方法是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种磁源的静态定位装置及静态定位方法，用于解决现有技术中无法对运动磁源进行高效定位的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种磁源的静态定位装置，所述静态定位装置包括：

安装支架，用于提供安装平台；

全张量磁梯度测量组件，设于所述安装支架上，用于测量待定位磁源在所述全张量磁梯度测量组件处产生的磁场梯度值；

位置定位器，刚性连接于所述全张量磁梯度测量组件，用于测量所述全张量磁梯度测量组件在地理坐标系下的位置坐标；

测控组件，电连接于所述全张量磁梯度测量组件及所述位置定位器，用于采集所述磁场梯度值及所述位置坐标，并根据采集的数据对运动状态下的所述待定位磁源进行实时定位。

可选地，所述全张量磁梯度测量组件包括：至少一个磁强计。

可选地，所述安装支架包括低温容器，用于为所述全张量磁梯度测量组件提供安装平台，同时为所述全张量磁梯度测量组件提供低温环境。

可选地，所述全张量磁梯度测量组件包括：至少一个平面梯度计。

可选地，所述低温容器包括低温杜瓦。

可选地，所述位置定位器包括：差分GPS接收机或组合惯导。

本发明还提供了一种磁源的静态定位方法，所述静态定位方法包括：

搭建如上所述的静态定位装置；

在所述待定位磁源处于静止状态时，获取静止状态下所述待定位磁源在两选定测点的所述全张量磁梯度测量组件处产生的磁场梯度值，并获取两选定测点的所述全张量磁梯度测量组件的位置坐标，以实现根据全张量不变量获取静止状态下所述待定位磁源的初始位置坐标；

在所述待定位磁源处于运动状态时，获取运动状态下所述待定位磁源在任一所述选定测点的所述全张量磁梯度测量组件处产生的磁场梯度值；

根据全张量不变量建立所述全张量磁梯度测量组件与所述待定位磁源之间的距离比值模型，以实现根据同一选定测点对应的不同状态下的所述磁场梯度值、所述待定位磁源的初始位置坐标及该选定测点对应的位置坐标获取运动状态下所述待定位磁源的实时位置坐标。