[发明专利]一种航磁补偿负面效应综合抑制方法

权利要求书

1.一种航磁补偿负面效应综合抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于航空磁测数据建立航磁补偿模型，利用最小二乘法得到航磁补偿系数的初始值；

S2、使用鲁棒回归将航磁正常数据和异常数据分别赋予不同的权重，获得补偿系数的鲁棒估计值；

S3、将补偿系数的鲁棒估计值代入所述航磁补偿模型，计算磁干扰的鲁棒估计值，再将它应用于岭回归补偿系数表达式中；

S4、确定鲁棒-岭参数k*的估计值取值，得到最终的补偿系数，以此进行航磁补偿。

2.根据权利要求1所述的一种航磁补偿负面效应综合抑制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

所述建立航磁补偿模型具体为：

根据Tolles-Lawson模型，与飞机机动相关的航磁干扰H包含三类干扰磁场，其表达式为：

H＝H_P+H_I+H_E (1)

式(1)中，H_P为恒定干扰磁场，H_I为感应干扰磁场，H_E为涡流干扰磁场；

式(1)用线性矩阵形式可写为：

式(2)中，n为地磁总场测量数据的个数，t为补偿系数个数，表示航磁干扰的n×1维矩阵，为n×t维姿态信息矩阵，为t×1维补偿系数矩阵；

所述利用最小二乘法得到航磁补偿系数的估计值公式为：

3.根据权利要求2所述的一种航磁补偿负面效应综合抑制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

航磁补偿系数鲁棒估计值为：

式(4)中，W为权重矩阵，使用Tukey双权法求解，Tukey双权法的目标函数为其中：

式(5)中，η为异常值的判定阈值，r_i是磁干扰估计值与测量值H_i之间的残差；

r_i^(l-1)为利用计算得到的磁干扰估计值与测量值H_i之间的残差，根据r_i^(l-1)计算权值

则得权值矩阵W^(l)：

用W^(l)替换式(4)中的W，得到

式(8)中，表示第l次迭代补偿系数的估计值；

补偿系数的初始值用最小二乘法计算得到，当收敛精度满足设定精度时，为系数的鲁棒估计值

4.根据权利要求3所述的一种航磁补偿负面效应综合抑制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

在式中矩阵的对角元素加上一个正的常数k，得到岭估计

式(9)中，I_t为t阶的单位矩阵；k为岭参数，0k1；

航磁干扰的鲁棒估计量为用其替换式(9)中的航磁干扰测量值H，得到基于鲁棒-岭回归的补偿系数估计值

式(10)中，k*为鲁棒-岭参数。