北斗一百問(wèn)丨什么是地磁導(dǎo)航？

人類(lèi)使用地磁信息進(jìn)行導(dǎo)航具有悠久的歷史。遠(yuǎn)至我國(guó)古代就發(fā)明的指南車(chē)、航海羅盤(pán)等，近到14、15世紀(jì)歐洲人使用羅盤(pán)遠(yuǎn)洋航行，發(fā)現(xiàn)新大陸，這都與地磁導(dǎo)航分不開(kāi)。

隨著磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x器的發(fā)展和對(duì)地磁場(chǎng)研究的深入，地磁導(dǎo)航的方法出現(xiàn)了新的變化，人們基于對(duì)地磁場(chǎng)的精確描述和準(zhǔn)確的測(cè)量，正在尋求基于地磁匹配的導(dǎo)航新方法。

地磁場(chǎng)是矢量場(chǎng)，且是空間位置的函數(shù)。理論上，在近地空間上任意一點(diǎn)都有唯一的磁場(chǎng)矢量與之對(duì)應(yīng)，這是地磁導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。相較于其他輔助導(dǎo)航方法，地磁場(chǎng)輔助導(dǎo)航具有以下優(yōu)勢(shì)：

• 地磁場(chǎng)的測(cè)量不受位置和環(huán)境的影響，無(wú)論在地上，高空還是水下，無(wú)論任何季節(jié)、氣候，地磁場(chǎng)都可以被檢測(cè)到。這無(wú)疑為全天候、全地域?qū)Ш教峁┝嘶A(chǔ)。

  
  

• 地磁導(dǎo)航是一種無(wú)源導(dǎo)航方法，在地磁測(cè)量中不會(huì)有電磁信號(hào)泄露，這無(wú)疑將對(duì)提高載體的隱蔽性有好處，因而具有潛在的軍事價(jià)值。

  • 作為一種匹配定位算法，地磁導(dǎo)航的誤差不會(huì)隨著時(shí)間產(chǎn)生累積效應(yīng)，因而非常適合與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行信息融合，構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng)，對(duì)慣性器件產(chǎn)生的累計(jì)誤差進(jìn)行及時(shí)的修正。

    
    

  • 地磁場(chǎng)作為矢量場(chǎng)，不僅有幅值信息可用，其方向信息也可被作為導(dǎo)航參考，相較于地形匹配、景象匹配等標(biāo)量數(shù)值匹配算法，理論上可以提供更豐富的導(dǎo)航參照信息。

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