张 攀，刘锡祥，黄 荣，黄永江

(东南大学 仪器科学与工程学院/微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室，南京 210096)

0 引言

地磁场具有无源无辐射、不受载体运动影响且无误差积累等优势，可以提供全天候、全地域的导航信息；根据地磁场信息进行航向修正或者地磁匹配是组合导航定位的关键步骤之一。行人导航定位设备采用的捷联式三轴磁力计能实时测量其周围磁场信息，由地磁场计算得到的航向在无源行人导航定位系统的初始对准和导航解算误差抑制方面有着十分重要的作用；然而地磁匹配用的地磁场和其他干扰磁场相互耦合，这严重影响磁力计的测量精度和地磁匹配应用效果：因此磁力计的标定和磁补偿技术是地磁应用的前提和关键技术，也是制约行人导航定位精度的关键因素之一[1]。

关于磁力计的标定和磁补偿技术一直以来推陈出新，目前广泛使用的是文献[2]提出的经典Two-Step法，该算法利用最小二乘估计(least squares，LS)对磁力计误差模型中的刻度因子和硬磁误差进行估计。文献[3]考虑了安装误差和非正交误差，扩展了数学模型，并通过中间变量代数求解出各项误差参数。在此基础上，为获得更精确的解，文献[4]利用非线性参数估计如牛顿迭代法等进行求解。文献[5]针对磁力计的观测方程两边同时含有噪声的情况，提出了基于总体最小二乘算法的标定方法。基于椭圆拟合的思想，文献[6-7]分别利用易于实现的递推最小二乘法和截断总体最小二乘法估计椭圆参数对磁场进行补偿，均取得不错的效果。……