CN110133544A - 航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质 - Google Patents

航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质 Download PDF

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CN110133544A CN201910399862.9A CN201910399862A CN110133544A CN 110133544 A CN110133544 A CN 110133544A CN 201910399862 A CN201910399862 A CN 201910399862A CN 110133544 A CN110133544 A CN 110133544A
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Abstract

本发明提供一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质，所述获取方法包括：基于动态测量数据获取平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围；在飞行器携带置于其内的航空超导全张量磁梯度测量系统进行高空机动飞行时，获取航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值；以平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件，并将磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。通过本发明解决了现有方法无法获取航空超导全张量磁补偿系数最优解的问题。

Description

航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质
技术领域
本发明属于航磁测量领域，特别是涉及一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质。
背景技术
全张量磁梯度描述的是磁场矢量在三维空间的变化率信息，即磁场矢量的三个分量在空间中三个方向上的梯度。全张量磁梯度的测量结果具有受磁化方向影响小，能够反映目标体的矢量磁矩信息，且能更好地反演场源参数(方位、磁矩等)等优点，故可以对场源进行定位和追踪，提高磁源体的分辨率。全张量磁梯度的测量及解释应用被视为磁法勘探工作的一次重大突破，其在资源勘探、军事、考古、环境等领域都有着重要的应用价值。
由超导量子干涉仪(SQUID：Superconducting QUantum Interference Device)组成的超导磁传感器是目前已知灵敏度最高的磁传感器，能够测量非常微弱的磁信号，而由SQUID作为核心器件组成的超导全张量磁梯度测量系统，相对于传统的基于磁通门构建的全张量磁梯度测量系统，具有明显的灵敏度优势，是目前磁法物探技术的重要发展方向和国际研究前沿。
超导全张量磁梯度测量组件是实现全张量磁梯度测量的核心组件，通常需要由多片磁强计或者平面梯度计按照一定的物理构型进行搭建，同时超导全张量磁梯度测量组件还需放置在低温容器杜瓦中才能正常工作。无论是由多片磁强计构建的超导全张量磁梯度测量组件，还是集成平面梯度计的超导全张量磁梯度测量组件，因不平衡度的存在，在测量时均需根据周围的磁场对其不平衡度进行补偿。此外，在使用超导全张量磁梯度测量组件开展航磁测量时，还需对其永磁(即直流偏置干扰)、感应磁场和涡流干扰进行补偿，即通常航磁领域所说的磁补偿。
目前航磁测量所涉及的磁补偿通常是基于Tolles-Lawson方程实现的，即首先在高空通过完成一系列的机动飞行获取一堆相应的原始数据，然后求解Tolles-Lawson方程中的磁补偿系数，最后将求取的磁补偿系数以及某时刻的环境磁场、方向余弦等参数代入Tolles-Lawson方程即可获得相应时刻的永磁、不平衡度和感应磁场干扰及涡流干扰；其中由于影响超导全张量磁梯度测量组件的不平衡度和感应磁场的干扰激励是一样的，故二者的磁补偿系数可以合并。但因受低温容器杜瓦中低温液体的影响，超导全张量磁梯度测量系统很难像基于光泵构建的总场航磁测量系统一样，通过规定的飞行机动获得求解Tolles-Lawson方程中磁补偿系数所需的原始数据，从而导致通过求解Tolles-Lawson方程无法获得磁补偿系数的全局最优解，特别是涡流干扰的磁补偿系数，进而使得最终无法得到准确的永磁、不平衡度和感应磁场干扰及涡流干扰。鉴于此，有必要设计一种新的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质用以解决上述技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质，用于解决现有方法无法获取航空超导全张量磁补偿系数最优解的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，所述获取方法包括：
基于动态测量数据获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围；
在飞行器携带置于其内的所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行高空机动飞行时，获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值；
以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件，并将所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
可选地，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作，并基于地球磁场在其三轴方向提供涡流干扰；
将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按预设角度进行倾斜，之后将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按第一预设角速度进行旋转以使其不受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于相同初始位置和预设角度，将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按第二预设角速度进行旋转以使其受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于信号压缩和重采样使两次输出的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理，以获取关于涡流干扰的磁梯度值，同时去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰；
基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
可选地，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作，并基于三维亥姆赫兹线圈在其三轴方向或单轴方向提供涡流干扰；
调整所述三维亥姆赫兹线圈的激励信号以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统不受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于相同初始位置，调整所述三维亥姆赫兹线圈的激励信号以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于信号压缩和重采样使两次输出的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理，以获取关于涡流干扰的磁梯度值，同时去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰；
基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
可选地，基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：将多组三轴磁场分量值及关于涡流干扰的磁梯度值分别代入所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型中，并基于最小二乘法获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值；其中所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型包括：(Gif-Gis)为关于涡流干扰的磁梯度值，Bxj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量值，Byj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量值，Bzj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量值，Ki1、Ki2、Ki3为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
可选地，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的方法包括：在所述平面梯度计关于涡流的磁补偿系数近似值的基础上增加关于涡流干扰的预设估计误差即可。
可选地，获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值的方法包括：以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值作为约束条件，并将多组所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，采用拉格朗日乘数法获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值；其中约束条件和具有约束条件的磁补偿模型如下：
λp≤0；
g(p)＝Kip-Kg(p)≥0；
H0为多组测量数据的均方误差，Gijc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度测量值，Bxjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量测量值，Byjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量测量值，Bzjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量测量值，Ki11、Ki21、Ki31为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数最优值，Ki41、Ki51、Ki61为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数的最优值，Ki71为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数最优值，λp为采用拉格朗日乘数法于约束条件下获取最优解时引入的待定系数，g(p)为第p个航空超导全张量磁补偿系数的约束条件，Kip为所述航空超导全张量磁梯度测量系统对应的第p个磁补偿系数，Kg(p)为对应Kip的最小取值。
可选地，所述获取方法还包括：基于静态测量数据获取航空超导全张量磁梯度测量系统中平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围；此时以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围和所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件，并将所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
可选地，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作；
对所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行定点旋转，以于静止状态下获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统在不同姿态下输出的磁梯度值及三轴磁场分量值，同时去除涡流干扰；
基于所述磁梯度值、所述三轴磁场分量值及去除涡流干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值。
可选地，基于所述磁梯度值、所述三轴磁场分量值及去除涡流干扰的磁补偿模型获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：将不同姿态下的所述磁梯度值及所述三轴磁场分量值分别代入所述去除涡流干扰的磁补偿模型中，并基于最小二乘法获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值；其中所述去除涡流干扰的磁补偿模型包括：Gij＝Ki4Bxj+Ki5Byj+Ki6Bzj+Ki7；Gij为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度值，Bxj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量值，Byj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量值，Bzj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量值，Ki4、Ki5、Ki6为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，Ki7为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数。
可选地，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围的方法包括：在所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的基础上增加关于不平衡度/感应磁场干扰的预设估计误差即可。
可选地，获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值的方法包括：以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值和所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值作为约束条件，并将多组所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，采用拉格朗日乘数法获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值；其中约束条件和具有约束条件的磁补偿模型如下：
λp≤0；
g(p)＝Kip-Kg(p)≥0；
H0为多组测量数据的均方误差，Gijc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度测量值，Bxjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量测量值，Byjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量测量值，Bzjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量测量值，Ki11、Ki21、Ki31为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数最优值，Ki41、Ki51、Ki61为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数的最优值，Ki71为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数最优值，λp为采用拉格朗日乘数法于约束条件下获取最优解时引入的待定系数，g(p)为第p个航空超导全张量磁补偿系数的约束条件，Kip为所述航空超导全张量磁梯度测量系统对应的第p个磁补偿系数，Kg(p)为对应Kip的最小取值。
可选地，具有预设磁梯度的测量环境包括磁梯度小于100pT/m的环境。
本发明还提供了一种终端，所述终端包括：处理器及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如上所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法。
如上所述，本发明的一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质，利用各磁补偿系数的特点(也即不平衡度干扰、感应磁场干扰及涡流干扰的特点)：基于静态测量数据获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，从而获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围，基于动态测量数据获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，进而获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围，并以此作为约束条件；之后再利用高空磁梯度小这一特点，将通过高空机动飞行获得的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，以通过约束条件实现航空超导全张量磁补偿系数最优值的获取。
附图说明
图1显示为本发明实施例一所述方法的流程图。
图2显示为本发明实施例二所述方法的流程图。
图3显示为本发明实施例三所述终端的结构示意图。
元件标号说明
100 存储器
200 处理器
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，所述获取方法包括：
基于动态测量数据获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围；
在飞行器携带置于其内的所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行高空机动飞行时，获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值；
以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件，并将所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
作为一示例，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作，并基于地球磁场在其三轴方向提供涡流干扰；
将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按预设角度进行倾斜，之后将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按第一预设角速度进行旋转以使其不受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于相同初始位置和预设角度，将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按第二预设角速度进行旋转以使其受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于信号压缩和重采样使两次输出的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理，以获取关于涡流干扰的磁梯度值，同时去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰；
基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
具体的，此处所述具有预设磁梯度的测量环境是指磁梯度小于100pT/m的环境，通常为一些人文痕迹较少的野外，可通过总场梯度计或overhause梯度仪等对待选环境中的磁梯度进行测量判断。本实施例通过使测量环境中的磁梯度尽可能地接近高空磁梯度，以使在此测量环境中获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值可近似等同于高空中获取的所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数，从而准确地获取所述航空超导全张量磁补偿系数的最优值。需要注意的是，本实施例所述高空是指高度在500米以上的空中，优选为高度在1000米以上的空中。
具体的，通过辅助姿态调整机构使所述航空超导全张量磁梯度测量系统倾斜预设角度，其中所述预设角度可根据实际需要进行设定，如所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行正常安全工作的最大倾斜角度。需要注意的是，此处所述辅助姿态调整机构为现有任一种可实现航空超导全张量磁梯度测量系统倾斜预设角度的结构，本实施例并不对所述辅助姿态调整机构的具体结构进行限制；同时基于辅助姿态调整机构对所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行预设角度的倾斜为本领域技术人员所公知的，故在此不再赘述。
具体的，先将固定有所述航空超导全张量磁梯度测量系统的辅助姿态调整机构固定安装于无磁非金属转台上，之后通过使所述无磁非金属转台以第一预设角速度旋转，从而带动所述航空超导全张量磁梯度测量系统以第一预设角速度旋转；最后再调整所述无磁非金属转台，使此时的所述航空超导全张量磁梯度测量系统与上一次旋转初始时的初始位置和预设角度相同，并通过使所述无磁非金属转台以第二预设角速度旋转，从而带动所述航空超导全张量磁梯度测量系统以第二预设角速度旋转；其中两次无磁非金属转台的旋转圈数相同，该旋转圈数可以为一圈也可以为多圈。需要注意的是，此处所述无磁非金属转台为现有任一种可带动所述航空超导全张量磁梯度测量系统以预设角速度旋转的转台结构，本实施例并不对所述无磁非金属转台的具体结构进行限制，同时基于无磁非金属转台带动所述航空超导全张量磁梯度测量系统以预设角速度进行旋转为本领域技术人员所公知的，故在此不再赘述。本实施例基于涡流干扰、不平衡度干扰、感应磁场干扰及直流偏置干扰的产生机理，通过设置所述无磁非金属转台以第一预设角速度旋转(即慢速旋转)以避免所述航空超导全张量磁梯度测量系统受涡流干扰的影响，设置所述无磁非金属转台以第二预设角速度旋转(即快速旋转)以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统受涡流干扰的影响；因不平衡度和感应磁场干扰只与外界磁场有关，而直流偏置磁补偿系数则为一直流量，故之后将两次测量的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理，可去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的影响，此时忽略了涡流干扰对三轴磁强计的影响，从而得到仅由涡流干扰引起的磁梯度值，即关于涡流干扰的磁梯度值。需要注意的是，此处归一化到同一频率是指将一磁梯度值所在频率归一化到另一磁梯度值所在频率，而对归一化到同一频率的磁梯度值进行作差处理时，则是受涡流干扰时输出的磁梯度值减去不受涡流干扰时输出的磁梯度值。
具体的，基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：将多组三轴磁场分量值及关于涡流干扰的磁梯度值分别代入所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型中，并基于最小二乘法获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值；其中所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型包括：(Gif-Gis)为关于涡流干扰的磁梯度值，Bxj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量值，Byj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量值，Bzj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量值，Ki1、Ki2、Ki3为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。需要注意的是，将多组三轴磁场分量值及关于涡流干扰的磁梯度值分别代入所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型中之后，也可以通过除最小二乘法之外的其它方法获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，本实施例并不对此进行具体限制。特别需要注意的是，本实施例所述三轴磁场分量值是指所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计的输出，包括X方向磁场分量值、Y方向磁场分量值及Z方向磁场分量值。
作为另一示例，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作，并基于三维亥姆赫兹线圈在其三轴方向或单轴方向提供涡流干扰；
调整所述三维亥姆赫兹线圈的激励信号以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统不受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于相同初始位置，调整所述三维亥姆赫兹线圈的激励信号以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于信号压缩和重采样使两次输出的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理，以获取关于涡流干扰的磁梯度值，同时去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰；
基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
具体的，此处所述具有预设磁梯度的测量环境是指磁梯度小于100pT/m的环境，通常为一些人文痕迹较少的野外，可通过总场梯度计或overhause梯度仪等对待选环境中的磁梯度进行测量判断。本实施例通过使测量环境中的磁梯度尽可能地接近高空磁梯度，以使在此测量环境中获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值可近似等同于高空中获取的所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数，从而准确地获取所述航空超导全张量磁补偿系数的最优值。需要注意的是，本实施例所述高空是指高度在500米以上的空中，优选为高度在1000米以上的空中。
具体的，通过于三维亥姆赫兹线圈上加载激励信号以在所述航空超导全张量磁梯度测量系统的三轴方向或单轴方向提供涡流干扰，并且通过改变激励信号大小以改变所述三维亥姆赫兹线圈产生的涡流干扰的大小，从而实现所述航空超导全张量磁梯度测量系统是否受涡流干扰的影响。需要注意的是，在通过三维亥姆赫兹线圈提供涡流干扰时，所述航空超导全张量磁梯度测量系统应放于所述三维亥姆赫兹线圈的均匀区。本实施例基于涡流干扰、不平衡度干扰、感应磁场干扰及直流偏置干扰的产生机理，通过调节三维亥姆赫兹线圈的加载激励信号以实现所述航空超导全张量磁梯度测量系统是否受涡流干扰的影响，之后将受涡流干扰影响时测量的磁梯度值与不受涡流干扰影响时测量的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理，以去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的影响，此时忽略了涡流干扰对三轴磁强计的影响。需要注意的是，此处归一化到同一频率是指将一磁梯度值所在频率归一化到另一磁梯度值所在频率，而对归一化到同一频率的磁梯度值进行作差处理时，则是受涡流干扰时输出的磁梯度值减去不受涡流干扰时输出的磁梯度值。
具体的，基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：将多组三轴磁场分量值及关于涡流干扰的磁梯度值分别代入所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型中，并基于最小二乘法获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值；其中所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型包括：(Gif-Gis)为关于涡流干扰的磁梯度值，Bxj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量值，Byj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量值，Bzj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量值，Ki1、Ki2、Ki3为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。需要注意的是，将多组三轴磁场分量值及关于涡流干扰的磁梯度值分别代入所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型中之后，也可以通过除最小二乘法之外的其它方法获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，本实施例并不对此进行具体限制。
作为示例，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的方法包括：在所述平面梯度计关于涡流的磁补偿系数近似值的基础上增加关于涡流干扰的预设估计误差即可。需要注意的是，本实施例所述关于涡流干扰的预设估计误差在设定时只需保证所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数最优值在其涉及的取值约束范围内即可，其可根据实际需要进行设定，本实施例并不对其具体数据进行限制。
具体的，关于涡流干扰的预设估计误差不大于±10％；可选地，关于涡流干扰的预设估计误差不大于±5％。需要注意的是，关于涡流干扰的预设估计误差越小，则后续越容易获取所述航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
作为示例，获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值的方法包括：以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值作为约束条件，并将多组所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，采用拉格朗日乘数法获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值；其中约束条件和具有约束条件的磁补偿模型如下：
λp≤0；
g(p)＝Kip-Kg(p)≥0；
H0为多组测量数据的均方误差，Gijc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度测量值，Bxjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量测量值，Byjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量测量值，Bzjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量测量值，Ki11、Ki21、Ki31为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数最优值，Ki41、Ki51、Ki61为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数的最优值，Ki71为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数最优值，λp为采用拉格朗日乘数法于约束条件下获取最优解时引入的待定系数，g(p)为第p个航空超导全张量磁补偿系数的约束条件，Kip为所述航空超导全张量磁梯度测量系统对应的第p个磁补偿系数(对应Ki1至Ki3)，Kg(p)为对应Kip的最小取值。需要注意的是，将多组所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中之后，也可以在约束条件下通过最陡下降法等方法获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值，本实施例并不对具体求解方法进行限制；当然，在其它实施例中，若有必要，还可以基于所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围、所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值和最大取值同时构建约束条件。
实施例二
如图2所示，本实施例提供一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，所述获取方法包括：
基于动态测量数据获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围；
基于静态测量数据获取航空超导全张量磁梯度测量系统中平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围；
在飞行器携带置于其内的所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行高空机动飞行时，获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值；
以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围和所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件，并将所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
需要注意的是，本实施例以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围和所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围共同作为约束条件，以更准确地获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值；而由于直流偏置磁补偿系数是一直流量，故其可直接通过高空飞行的测量数据直接获取最优值，而无需通过约束条件求取其最优值。
在本实施例中，由于获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的具体方法与实施例一相同，故在此不再赘述。
作为示例，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作；
对所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行定点旋转，以于静止状态下获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统在不同姿态下输出的磁梯度值及三轴磁场分量值，同时去除涡流干扰；
基于所述磁梯度值、所述三轴磁场分量值及去除涡流干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值。
具体的，此处所述具有预设磁梯度的测量环境是指磁梯度小于100pT/m的环境，通常为一些人文痕迹较少的野外，可通过总场梯度计或overhause梯度仪等对待选环境中的磁梯度进行测量判断。本实施例通过使测量环境中的磁梯度尽可能地接近高空磁梯度，以使在此测量环境中获取的所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值可近似等同于高空中获取的所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数，从而准确地获取所述航空超导全张量磁补偿系数的最优值。需要注意的是，本实施例所述高空是指高度在500米以上的空中，优选为高度在1000米以上的空中。
具体的，通过辅助姿态调整机构对所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行定点旋转，从而实现对所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行姿态调整；其中辅助姿态调整机构为现有任一种可实现航空超导全张量磁梯度测量系统姿态调整的结构，本实施例并不对所述辅助姿态调整机构的具体结构进行限制；同时基于辅助姿态调整机构对所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行姿态调整为本领域技术人员所公知的，故在此不再赘述。需要注意的是，由于此步骤中所述航空超导全张量磁梯度测量系统不同姿态下的磁梯度值及三轴磁场分量值均是在静止状态下输出的，故此时所述航空超导全张量磁梯度测量系统仅受不平衡度、感应磁场干扰及永磁干扰(即直流偏置干扰)的影响，而不受涡流干扰的影响；换句话说，本实施例通过将所述航空超导全张量磁梯度测量系统于静止状态下产生输出，从而去除了涡流干扰对其产生的影响，进而使得后续得到的所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值更加准确。特别需要注意的是，本实施例所述三轴磁场分量值是指所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计的输出，包括X方向磁场分量值、Y方向磁场分量值及Z方向磁场分量值。
具体的，基于所述磁梯度值、所述三轴磁场分量值及去除涡流干扰的磁补偿模型获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：将不同姿态下的所述磁梯度值及所述三轴磁场分量值分别代入所述去除涡流干扰的磁补偿模型中，并基于最小二乘法获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值；其中所述去除涡流干扰的磁补偿模型包括：Gij＝Ki4Bxj+Ki5Byj+Ki6Bzj+Ki7；Gij为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度值，Bxj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量值，Byj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量值，Bzj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量值，Ki4、Ki5、Ki6为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，Ki7为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数。需要注意的是，将不同姿态下的所述磁梯度值及所述三轴磁场分量值分别代入所述去除涡流干扰的磁补偿模型中之后，也可以通过除最小二乘法之外的其它方法获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，本实施例并不对此进行具体限制。
作为示例，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围的方法包括：在所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的基础上增加关于不平衡度/感应磁场干扰的预设估计误差即可。需要注意的是，本实施例所述关于不平衡度/感应磁场干扰的预设估计误差在设定时只需保证所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数最优值在其涉及的取值约束范围内即可，其可根据实际需要进行设定，本实施例并不对其具体数值进行限制。
具体的，关于不平衡度/感应磁场干扰的预设估计误差不大于±1％；可选地，关于不平衡度/感应磁场干扰的预设估计误差不大于±0.5％。需要注意的是，关于不平衡度/感应磁场干扰的预设估计误差越小，则后续越容易获取所述航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
作为示例，获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值的方法包括：以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值和所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值作为约束条件，并将多组所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，采用拉格朗日乘数法获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值；其中约束条件和具有约束条件的磁补偿模型如下：
λp≤0；
g(p)＝Kip-Kg(p)≥0；
H0为多组测量数据的均方误差，Gijc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度测量值，Bxjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量测量值，Byjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量测量值，Bzjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量测量值，Ki11、Ki21、Ki31为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数最优值，Ki41、Ki51、Ki61为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数的最优值，Ki71为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数最优值，λp为采用拉格朗日乘数法于约束条件下获取最优解时引入的待定系数，g(p)为第p个航空超导全张量磁补偿系数的约束条件，Kip为所述航空超导全张量磁梯度测量系统对应的第p个磁补偿系数(对应Ki1至Ki6)，Kg(p)为对应Kip的最小取值。需要注意的是，将多组所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中之后，也可以在约束条件下通过最陡下降法等方法获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值，本实施例并不对具体求解方法进行限制；当然，在其它实施例中，若有必要，还可以基于所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围、所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值和最大取值同时构建约束条件。
实施例三
如图3所示，本实施例提供了一种终端，所述终端包括：存储器100及处理器200，所述存储器100用于存储计算机程序，所述处理器200用于执行所述存储器100存储的计算机程序，以使所述终端执行如实施例一所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法。
其中所述存储器100可能包括但不限于高速随机存取存储器、非易失性存储器，如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。所述处理器200可以是通用处理器，包括一或多个中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如实施例一所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法。
其中所述计算机可读存储介质可包括但不限于软盘、光盘、CD-ROM(紧致盘-只读存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。另外所述计算机可读存储介质可以是未接入计算机设备的产品，也可以是已接入计算机设备使用的部件。
综上所述，本发明的一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质，利用各磁补偿系数的特点(也即不平衡度干扰、感应磁场干扰及涡流干扰的特点)：基于静态测量数据获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，从而获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围，基于动态测量数据获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，进而获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围，并以此作为约束条件；之后再利用高空磁梯度小这一特点，将通过高空机动飞行获得的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，以通过约束条件实现航空超导全张量磁补偿系数最优值的获取。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，所述获取方法包括：
基于动态测量数据获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围；
在飞行器携带置于其内的所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行高空机动飞行时，获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值；
以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件，并将所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
2.根据权利要求1所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作，并基于地球磁场在其三轴方向提供涡流干扰；
将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按预设角度进行倾斜，之后将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按第一预设角速度进行旋转以使其不受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于相同初始位置和预设角度，将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按第二预设角速度进行旋转以使其受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于信号压缩和重采样使两次输出的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理，以获取关于涡流干扰的磁梯度值，同时去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰；
基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
3.根据权利要求1所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作，并基于三维亥姆赫兹线圈在其三轴方向或单轴方向提供涡流干扰；
调整所述三维亥姆赫兹线圈的激励信号以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统不受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于相同初始位置，调整所述三维亥姆赫兹线圈的激励信号以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统受涡流干扰影响，从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值；
基于信号压缩和重采样使两次输出的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理，以获取关于涡流干扰的磁梯度值，同时去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰；
基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
4.根据权利要求2或3所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：将多组三轴磁场分量值及关于涡流干扰的磁梯度值分别代入所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型中，并基于最小二乘法获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值；其中所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型包括：(Gif-Gis)为关于涡流干扰的磁梯度值，Bxj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量值，Byj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量值，Bzj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量值，Ki1、Ki2、Ki3为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
5.根据权利要求1所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的方法包括：在所述平面梯度计关于涡流的磁补偿系数近似值的基础上增加关于涡流干扰的预设估计误差即可。
6.根据权利要求1所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值的方法包括：以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值作为约束条件，并将多组所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，采用拉格朗日乘数法获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值；其中约束条件和具有约束条件的磁补偿模型如下：
λp≤0；
g(p)＝Kip-Kg(p)≥0；
H0为多组测量数据的均方误差，Gijc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度测量值，Bxjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量测量值，Byjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量测量值，Bzjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量测量值，Ki11、Ki21、Ki31为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数最优值，Ki41、Ki51、Ki61为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数的最优值，Ki71为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数最优值，λp为采用拉格朗日乘数法于约束条件下获取最优解时引入的待定系数，g(p)为第p个航空超导全张量磁补偿系数的约束条件，Kip为所述航空超导全张量磁梯度测量系统对应的第p个磁补偿系数，Kg(p)为对应Kip的最小取值。
7.根据权利要求1所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，所述获取方法还包括：基于静态测量数据获取航空超导全张量磁梯度测量系统中平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，并以此获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围；此时以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围和所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件，并将所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
8.根据权利要求7所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：
在一具有预设磁梯度的测量环境中，调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作；
对所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行定点旋转，以于静止状态下获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统在不同姿态下输出的磁梯度值及三轴磁场分量值，同时去除涡流干扰；
基于所述磁梯度值、所述三轴磁场分量值及去除涡流干扰的磁补偿模型，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值。
9.根据权利要求8所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，基于所述磁梯度值、所述三轴磁场分量值及去除涡流干扰的磁补偿模型获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的方法包括：将不同姿态下的所述磁梯度值及所述三轴磁场分量值分别代入所述去除涡流干扰的磁补偿模型中，并基于最小二乘法获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值；其中所述去除涡流干扰的磁补偿模型包括：Gij＝Ki4Bxj+Ki5Byj+Ki6Bzj+Ki7；Gij为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度值，Bxj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量值，Byj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量值，Bzj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量值，Ki4、Ki5、Ki6为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值，Ki7为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数。
10.根据权利要求7所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，获取所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围的方法包括：在所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数近似值的基础上增加关于不平衡度/感应磁场干扰的预设估计误差即可。
11.根据权利要求7所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值的方法包括：以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值和所述平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数取值约束范围的最小取值作为约束条件，并将多组所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中，采用拉格朗日乘数法获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值；其中约束条件和具有约束条件的磁补偿模型如下：
λp≤0；
g(p)＝Kip-Kg(p)≥0；
H0为多组测量数据的均方误差，Gijc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计在第j时刻输出的磁梯度测量值，Bxjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量测量值，Byjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量测量值，Bzjc为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量测量值，Ki11、Ki21、Ki31为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数最优值，Ki41、Ki51、Ki61为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于不平衡度/感应磁场干扰的磁补偿系数的最优值，Ki71为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于直流偏置的磁补偿系数最优值，λp为采用拉格朗日乘数法于约束条件下获取最优解时引入的待定系数，g(p)为第p个航空超导全张量磁补偿系数的约束条件，Kip为所述航空超导全张量磁梯度测量系统对应的第p个磁补偿系数，Kg(p)为对应Kip的最小取值。
12.根据权利要求2、3或8所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法，其特征在于，具有预设磁梯度的测量环境包括磁梯度小于100pT/m的环境。
13.一种终端，其特征在于，所述终端包括：处理器及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要求1至12任一项所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至12任一项所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法。
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