向枫桦， 杨宾锋， 李 博， 赵 震， 郭娇娇

(空军工程大学信息与导航学院，西安，710077)

目前，关于定位的手段和方法有诸多种，但是许多定位方法都有一个局限性，就是容易被干扰。另外，在一些特殊的场合，例如室内、地下、水下以及一些其他的复杂环境，诸多导航定位手段就无法应用[1-3]。无线电导航系统可以实现飞机的进场和着陆保障，但信号非常容易被干扰[4]。卫星导航可以实现高精度定位，但在室内等特殊场合无法接收到信号[5]。而磁场信号拥有穿透性强和抗干扰能力强的优点，可以应用在室内、地下等特殊场合[6]。因此，利用磁信号进行导航定位具有非常大的发展潜力。

关于磁信号定位的方法，目前有多种不同方法，其中梯度张量方法由于计算相对简单，因此应用也最广泛。对于梯度张量方法，国内诸多专家学者提出了不同的计算模型。邓国庆推导了一阶梯度张量定位机理，并将其应用在永磁体中，但传统的一阶梯度张量定位受地磁场和背景磁场影响大[7]。李青竹等推导了二阶梯度张量定位机理，由于地磁场和背景磁场的二阶梯度张量十分小，因此该方法可以提高定位精度，但是无法直接测量二阶梯度张量矩阵[8]。以上这些算法都是基于单磁偶极子推导，在远距离能够保持不错的测量精度，但是在距离较近或者磁源体积比较大时，单磁偶极子定位就存在误差大的不足，因此出现了许多误差补偿方法。袁鹏等运用梯度张量不变原理消除了椭圆误差，在正六面体测量阵列上有效提高磁信号的定位精度[9]。……