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第1章 绪论1

1.1研究背景和意义1

1.2国内外研究进展3

1.2.1地磁导航技术研究现状3

1.2.2地磁传感器技术研究现状6

1.2.3地磁测量误差补偿技术研究现状7

1.3本书拟解决的主要问题9

1.4本书的研究内容与组织结构11

第2章 地磁测量误差补偿问题综合分析13

2.1地磁场基本理论13

2.1.1地磁要素13

2.1.2地磁场组成与地磁场模型14

2.2地磁测量误差分析与建模17

2.2.1仪表误差分析17

2.2.2载体干扰磁场误差分析18

2.2.3地磁测量误差综合建模19

2.3载体干扰磁场动态特性测试21

2.3.1惯性导航系统磁场特性测试21

2.3.2 AUV磁场特性测试24

2.3.3测试结论25

2.4地磁测量误差补偿算法分析25

2.4.1姿态独立标定原理26

2.4.2算法影响因素分析27

2.5本章小结28

第3章 约束总体最小二乘地磁测量误差补偿方法29

3.1引言29

3.2约束总体最小二乘算法30

3.3仿真试验结果33

3.4车载磁定向导航试验37

3.5本章小结42

第4章 伸展粒子群优化地磁测量误差补偿方法43

4.1引言43

4.2伸展粒子群优化算法44

4.2.1粒子群优化（PSO）算法44

4.2.2伸展粒子群优化（SPSO）算法46

4.2.3 SPSO与PSO对比47

4.3实验室试验结果49

4.4基于AUV的外场试验54

4.5本章小结59

第5章 基于D优化设计方法的磁力仪标定编排优化60

5.1引言60

5.2 D优化设计方法61

5.2.1问题描述61

5.2.2 D优化设计63

5.3 D优化设计问题求解64

5.4仿真试验结果65

5.5本章小结71

第6章 病态情况下地磁测量误差补偿方法72

6.1引言72

6.2船载磁测误差补偿病态问题72

6.2.1病态问题的基本概念72

6.2.2船载三轴磁力仪标定的病态问题分析74

6.2.3正则化方法选取77

6.3截断总体最小二乘方法与L曲线准则79

6.3.1总体最小二乘方法79

6.3.2截断总体最小二乘方法80

6.3.3基于L曲线准则的正则化参数确定80

6.3.4算例分析81

6.4仿真实验验证82

6.5船载试验验证85

6.6本章小结88

第7章 水下地磁匹配导航试验89

7.1引言89

7.2地磁匹配算法89

7.2.1地磁匹配原理89

7.2.2现有地磁匹配方法的局限性90

7.2.3基于树搜索的地磁匹配算法91

7.3惯性／地磁匹配组合导航系统样机94

7.3.1系统样机的组成94

7.3.2系统样机软件设计95

7.4试验航迹规划96

7.5水下搭载试验结果99

7.5.1地磁测量误差补偿结果99

7.5.2地磁匹配定位结果101

7.6本章小结103

第8章 结论与展望105

8.1总结105

8.2研究展望106

附录A系数矩阵Fi （i ＝1，2，…，10）的表达式108

附录B牛顿迭代法中梯度和Hessian矩阵的推导110

参考文献112