地磁导航技术综述及其与卫星导航等的关系
地磁场的作用
地磁场的作用地磁场是地球上一种广泛存在的磁场，对于地球上的生物和自然环境起着重要的作用。
地磁场不仅对于导航、定位和通信等技术应用具有重要意义，还对于生物的生长和环境的稳定具有关键作用。
本文将探讨地磁场的作用及其在不同领域的应用。
一、地磁场对生物的影响地磁场对于许多生物的导航和迁徙具有重要作用。
在动物迁徙过程中，很多物种都会借助地磁场进行导航，例如鸟类、鲸鱼和濒临灭绝的海龟等。
它们能够通过感知地球的磁场，准确地找到自己的迁徙路线和目的地。
在植物方面，地磁场也对植物的生长和方向性生长有一定的影响。
植物的根部会对地磁场产生敏感，从而调控根系的生长方向。
这种地磁感应作用可以帮助植物更好地利用土壤中的养分和水分，从而增加植物的生长速度和生长质量。
此外，地磁场对一些微生物的生长和定位也具有影响。
研究表明，一些细菌和藻类也能够感知地磁场并利用它进行定位和迁徙。
这一发现为微生物的行为和生理特性研究提供了新的思路和方法。
二、地磁场在科学研究中的应用地磁场在科学研究中有着广泛的应用。
地磁场的变化可以提供地球内部结构和地球物理过程的重要线索。
地磁场的研究可以帮助我们了解地球的地质构造、地球板块的运动以及地震和火山活动等自然现象。
地磁场还可以用于探测地下资源和环境改变。
地磁勘探技术是一种非侵入式的勘探方法，利用地磁场在地下物质中的变化来检测矿藏、水源和地下结构。
这种技术在矿产勘探、水资源管理和环境监测中有着广泛的应用。
三、地磁场在技术应用中的作用地磁场在许多技术应用中起到至关重要的作用。
地磁导航系统是现代导航和定位技术的基础，如全球定位系统（GPS）就是利用地球磁场及卫星进行导航和定位的。
地磁导航系统广泛应用于航空、航海、军事和智能交通等领域，提供了高精度的定位和导航服务。
地磁场在通信技术中也有着重要的作用。
地磁场可以用于增强无线通信系统的抗干扰能力和传输质量。
通过利用地磁场对信号进行编码和解码，可以提高通信系统的稳定性和可靠性，确保信息的准确传递。
地磁导航原理生活中的应用
地磁导航原理生活中的应用1. 什么是地磁导航原理地磁导航原理是一种利用地球的磁场进行定位与导航的技术。
地球拥有自己的磁场，而地磁导航系统通过利用地磁传感器感知地球磁场的方向和强度，并根据这些信息确定自身的方位和位置。
2. 地磁导航原理的应用2.1 智能手机导航地磁导航原理被广泛应用于智能手机的导航系统。
智能手机内部有一个地磁传感器，通过感知地磁场的变化，可以确定手机的方位和位置。
这样，用户可以在手机上下载导航软件，并实时获取自己的位置信息，以及导航路线和导航指示等。
2.2 车载导航系统地磁导航原理也被应用于车载导航系统中。
车载导航系统内部集成了地磁传感器，通过感知地磁场的变化，可以确定车辆的方位和位置。
车载导航系统可以提供车辆实时的位置信息，以及导航路线、导航指示、附近的兴趣点等功能，帮助驾驶员准确导航。
2.3 家居智能控制地磁导航原理还可以用于家居智能控制系统中。
通过在家庭中部署地磁传感器，可以确定家庭成员和物体的位置信息。
系统可以根据家庭成员的位置，自动打开或关闭灯光、空调、门锁等设备，实现智能化的家居控制。
2.4 室内定位地磁导航原理在室内定位方面也有应用。
在大型商场、医院、机场等室内场所，通过在不同位置部署地磁传感器，可以确定人员的位置信息。
这样，用户在室内可以通过使用手机或其他设备，获取自己的位置信息，帮助找到目的地或特定的服务点。
2.5 智能车库门控制地磁导航原理还可以应用于智能车库门控制系统中。
在车库门总能部署地磁传感器，可以通过感知车辆的位置信息，实现智能车库门的打开和关闭。
当车辆离开或接近车库门时，系统可以自动控制车库门的打开和关闭，提高使用的便利性和安全性。
3. 结论地磁导航原理是一种利用地球磁场进行定位和导航的技术，广泛应用于智能手机导航、车载导航、家居智能控制、室内定位和智能车库门控制等领域。
这些应用极大地提高了人们的生活便利性和舒适性，使得我们在生活中能更加精准地定位和导航。
地球磁场对导航行为影响解析
地球磁场对导航行为影响解析导航是人类历史上一项重要的技术和工具。
随着现代科技的发展，全球定位系统（GPS）已成为人们日常生活中不可或缺的一部分，使得导航变得更加方便和精准。
然而，我们可能很少关注到地球磁场对导航行为的影响。
地球磁场是由地球内部的液态外核的运动所产生的。
它具有方向和强度变化的特性，对导航行为产生了一定的影响。
磁场对导航的影响主要表现在以下几个方面：1. 磁场干扰：地球磁场的不均匀分布可能会导致导航设备接收到来自其他磁性物体的干扰信号。
这将导致导航设备的指向性出现偏差，从而影响导航的准确性。
为了最大限度地减少磁场干扰，导航设备通常会使用磁罗盘和其它技术手段来进行校准，以确保导航的精准度。
2. 磁场倾角：地球磁场的倾角是指地球磁场线与地球表面的夹角。
这个倾角在不同的地理位置和海拔高度上有所变化。
导航设备在进行定位和导航时，需要考虑到磁场倾角的影响，以便正确计算地球上的位置和行进方向。
3. 磁偏角：磁偏角是指磁罗盘所指示的北方与真实的地理北方之间的夹角。
由于地球磁场的不规则变化，磁偏角会随位置和时间而变化。
在导航过程中，需要根据当前位置和时间对磁偏角进行修正，以确保导航的准确性。
4. 磁场变化：地球磁场随着时间而变化，也会受到太阳活动等外部因素的影响。
这些变化可能会对导航系统造成误差，尤其是在高纬度地区。
因此，导航设备需要定期更新磁场数据，以确保其准确性和可靠性。
总结起来，地球磁场对导航行为有着一定的影响。
导航设备需要考虑地球磁场的干扰、磁场倾角、磁偏角和磁场变化等因素，以确保导航的准确性和可靠性。
同时，科学家和工程师也在不断研究和改进导航技术，以应对地球磁场的影响，提高导航系统的性能和稳定性。
在未来，随着科技的不断进步，人类将会面临更多复杂的导航挑战。
对地球磁场对导航行为影响的深入研究，将有助于我们更好地理解并应对这些挑战，为人类提供更为精准和可靠的导航服务。
人类如何利用地球磁场？
人类如何利用地球磁场？地球磁场是由地球内部的流体运动产生的一种自然现象，它对于人类的生活和发展具有重要的意义。
在现代科技的发展过程中，人类利用地球磁场进行了许多科学研究和技术应用。
下面就为大家详细介绍人类如何利用地球磁场。
一、导航和定位地球磁场是现代导航和定位技术不可缺少的基础。
在船舶、飞机、汽车、火车等交通工具上，通过置入磁罗盘、GPS等设备，可以实现准确的导航和定位。
而这些设备的核心就是利用地球磁场和地球自转的原理。
1. 磁罗盘磁罗盘是一种利用地球磁场指向地磁北极的仪表，它可以用于船舶、飞机等交通工具的导航，也可以用于探矿、勘测等活动。
根据磁罗盘的原理，只要在罗盘上指向磁北，就可以找到地磁北极，进而得出航向。
2. GPSGPS全称为全球定位系统，是一种利用卫星来实现精确定位的系统。
GPS设备内部的接收器可以接收来自卫星的信号，通过计算信号的传播时间和自卫星的位置，可以得出设备所在的具体位置。
而GPS系统中的卫星位置和时间标准也是通过利用地球磁场和地球自转得出。
二、保护人类健康地球磁场的变化会对人类产生一定的影响，而人类也可以利用地球磁场来保护自身健康。
1. MRI诊断MRI全称为磁共振成像，是一种利用磁场和与之相互作用的原子核的共振现象，来对人体进行成像诊断的技术。
在MRI检测中，磁场强度必须达到一定水平，而地球磁场的强度可以充当较低磁场条件下的标准基准。
2. 地磁场对健康的影响地球磁场对人类健康的影响还有很多不确定因素，但可以确定的是，地磁场对人类的生物钟和心理健康有影响。
很多研究表明，人类的生物钟和地球磁场有密切关系，而一定程度上也能够影响人类的心理健康。
比如，极光的出现就能够引起人类的心理上的愉悦感。
三、科学研究地球磁场对于地球内部、大气层以及宇宙空间的研究都有着重要的作用。
人类利用地球磁场进行的科学研究包括磁学、地质学、气象学等等。
1. 大气层研究地球磁场可以切入大气层的磁性物质颗粒，而这些颗粒的运动状态也会受到地球磁场和太阳辐射的影响。
磁感应在导航和定位中的应用
磁感应在导航和定位中的应用磁感应是一种物理现象，它在导航和定位领域有着广泛的应用。
本文将探讨磁感应的原理、导航技术和定位系统，并重点介绍了磁感应在导航和定位领域的应用。
一、磁感应的原理磁感应是指当磁场的强度或方向发生变化时，产生的感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，当导体被磁场穿过时，会在导体中产生电流。
这种电流产生的原理就是磁感应。
二、导航技术1. 磁罗盘磁罗盘是一种基于磁感应原理的导航工具。
它利用地球磁场的方向作为参考，通过指针指示方向。
磁罗盘广泛应用于航海、航空、探险等领域，为船舶、飞机和探险者提供方向参考。
2. 磁导航磁导航利用地球磁场的性质，通过测量和分析磁场的变化，确定自身的位置和方向。
磁导航在无人驾驶、航空航天、海洋探测等领域有着重要的应用。
例如，在无人驾驶汽车中，通过感应周围环境的磁场变化，车辆可以实时获得自身的位置和方向信息，从而实现自动驾驶。
三、定位系统1. 磁导航与GPS结合磁导航与GPS（全球定位系统）可以结合使用，提高定位的准确性和可靠性。
GPS在室内或复杂环境中的定位精度受限制，而磁导航可以弥补这一不足。
通过结合两种技术，可以在任何环境下实现高精度的定位。
2. 磁场定位系统磁场定位系统是一种基于磁感应的定位技术。
它通过感应环境中的磁场分布，确定自身的位置和方向。
磁场定位系统可以在室内和室外环境中应用，适用于室内导航、仓库管理、室外定位等场景。
四、磁感应在导航和定位中的应用案例1. 航空导航仪航空导航仪是一种基于磁导航的设备。
它利用地球磁场和飞机自身的磁感应，实时提供飞机的位置、速度和航向信息。
航空导航仪在民航和军事航空中广泛应用，是飞行员进行导航和定位的重要工具。
2. 磁导航机器人磁导航机器人是一种能够通过感应环境的磁场变化确定自身位置的机器人。
它可以在室内或复杂环境中实现高精度的自主导航。
磁导航机器人在智能家居、物流仓储和医疗机器人等领域有着广泛的应用前景。
3. 磁感应地图磁感应地图是一种利用磁场分布信息进行定位的地图。
地磁导航关键技术研究
地磁导航关键技术研究引言随着科技的不断发展，导航技术在各个领域的应用越来越广泛。
地磁导航技术作为一种利用地磁场进行定位和导航的技术，在军事、民用等领域都具有重要的意义和应用价值。
本文将介绍地磁导航关键技术的应用和发展，以期为相关领域的研究提供参考。
地磁导航原理地磁导航是利用地球磁场的地磁要素进行位置计算的一种导航方法。
地球磁场由南极和北极向外扩散，形成了一个类似于磁铁的磁场。
地磁导航系统通过感应地球磁场的变化，结合传感器的定位信息，可以计算出自身的位置。
地磁导航关键技术1、传感器技术地磁导航的核心是地磁传感器，它负责感应地球磁场的变化。
目前，地磁传感器技术已经比较成熟，主要有以下几种类型：（1）固态磁芯传感器：这种传感器采用磁性材料作为核心，感应地球磁场的变化，具有体积小、灵敏度高、可靠性好等优点。
（2）电磁感应传感器：这种传感器利用电磁感应原理感应地球磁场的变化，具有测量范围大、精度高等优点。
（3）地磁芯片传感器：这种传感器将地磁测量与惯性测量相结合，具有精度高、体积小、成本低等优点。
2、信号处理技术地磁信号处理技术是地磁导航中的重要环节，主要对传感器输出的信号进行处理和分析，提取出有用的位置信息。
信号处理技术包括滤波、放大、数字化等环节，对于提高导航精度和稳定性具有重要作用。
3、算法技术地磁导航算法是实现位置计算的核心技术，它通过对地球磁场模型的分析和处理，结合传感器的测量数据，计算出位置信息。
常见的算法包括最小二乘法、卡尔曼滤波器等。
地磁导航应用场景1、海洋导航在海洋导航领域，地磁导航技术可用于船舶、潜艇等水下设备的导航。
由于海洋环境复杂多变，传统的卫星导航系统无法提供稳定的导航服务，而地磁导航则可以充分发挥其优势，提高水下设备的导航精度和稳定性。
2、陆地导航在陆地导航领域，地磁导航技术可用于车辆、无人机等移动设备的导航。
例如，在沙漠、丛林等复杂地形环境中，地磁导航可以有效地解决卫星导航信号遮挡和干扰问题，提高移动设备的导航性能。
地磁导航技术研究和展望
地磁导航技术研究和展望作者：罗宁来源：《山东工业技术》2015年第08期摘要：地磁导航作为一种导航方式，因其自身的特点优势，越来越受到国内外学者的重视。
本文探讨了地磁导航的基础理论和主要技术，研究和介绍了现在较为主流的基于MAGCOM、基于ICCP的磁场相关匹配算法，对地磁导航技术发展方向做了分析，对地磁导航未来的应用做出了展望。
关键词：地磁模型；地心距；地心距0 引言随着科学技术的不断发展，导航定位技术已渗透到人们日常生活各个领域当中，在军事和民用领域中发挥着及其重要的作用。
目前常用的导航定位技术有航位推算导航、无线电导航、惯性导航、地图匹配、卫星导航或应用多种技术的综合导航技术，这些技术都既有其优势，也有各自的缺点。
其实地球本身就有一个大的坐标系，可以用来定位所在的位置，这就是地磁导航。
地磁导航技术具有低能耗，地域广，不受气象条件影响，辐射低，自主性高等优良特征，随着地磁理论的不断完善以及导航算法的日趋成熟，地磁导航凭借这些优良特征成为导航研究领域的热点之一。
1 地磁导航的基本原理和地磁模型的建立地磁场是地球系统的基本物理场，是地球所固有的资源。
地磁场是矢量场，在地球表面理论上每一点的地磁矢量都和其它点的地磁矢量不同。
地磁场作为一个矢量场，不仅有幅值信息可以使用，而且有方向信息可以作为参考，因此可以提供丰富的导航参照信息。
因此，只要能够测量到载体所处地点的地磁矢量，并和存在计算机内的地磁模型相匹配，就可以得到载体的所处位置，实现全球定位。
这是地磁导航的基本原理。
地磁模型的建立：可将地磁场划分为三个部分：其中，r为空间变量，t为时间变量。
为主磁场（也称为地核场），由高温液态铁镍在地幔之下和地核外层之间环流引起，约占地磁场总量的95%以上；为异常场（也叫地壳场），这是一种不随时间变化，由磁化的地壳岩石产生的磁场，约占地磁场总量的4%以上；为干扰磁场，源于磁层和电离层。
在地球物理学中，描述地球主磁场的标准模型为“国际参考地磁场”（IGRF），在IGRF模型中，主磁场的标量磁位可以用球谐函数表示为其中，是地心球坐标系的地心距，余纬和经度，是地球半径，是伴随勒让德函数，和是由观测资料求得的地磁场球谐系数（或高斯系数），N是模型的截断水平。
地球磁场对导航系统的影响
地球磁场对导航系统的影响导航系统在现代社会中扮演着至关重要的角色，我们几乎在生活的方方面面都使用到了导航系统。
然而，我们有时会忽视地球磁场对导航系统的影响。
地球磁场是一种强大而神秘的力量，对导航系统的运作有着重要的影响。
本文将探讨地球磁场对导航系统的影响，并解释其原因和应对措施。
首先，地球磁场对导航系统的主要影响之一是指南针的偏转。
指南针是传统导航系统的重要组成部分，它依靠地球磁场提供导航方向。
然而，地球磁场并非完全稳定，它在时间和空间上都存在变化。
这种变化会导致指南针产生偏转，从而引起导航系统的误差。
当我们在使用指南针进行导航时，我们必须密切关注地球磁场的变化，并进行相应的校正，以确保导航的准确性。
其次，地球磁场对卫星导航系统也有影响。
卫星导航系统如全球定位系统（GPS）使用地球上的卫星来提供导航信息。
然而，地球磁场的变化会干扰卫星的信号传输。
这种干扰会导致卫星导航系统的精度下降，导航误差增大。
因此，在使用卫星导航系统时，我们也需要考虑地球磁场的影响，并进行相应的校正，以确保导航的准确性。
那么，为什么地球磁场会对导航系统产生影响呢？这是因为地球磁场本身具有一定的不规则性。
地球磁场的产生是由地球内部的液态外核和固态内核的运动所决定的。
这种运动会不断改变地球磁场的形态和磁力，导致导航设备受到误差的影响。
此外，地球磁场还受到太阳风等宇宙天体的影响，这也会对导航系统产生一定的干扰。
面对地球磁场对导航系统的影响，我们可以采取一些应对措施以提高导航的准确性。
首先，我们可以利用现代技术对导航设备进行校正。
许多现代导航设备都配备了磁力仪和加速度计等传感器，可以检测和校正地球磁场的变化。
通过及时的校正，我们可以降低导航误差，提高导航的准确性。
其次，我们可以利用多个导航系统的组合来提高导航的稳定性和准确性。
如今，除了传统的指南针和卫星导航系统，还有惯性导航系统和地面基站等可用于导航的技术。
通过将多个导航系统进行组合，我们可以在一定程度上减小地球磁场的影响，提高导航的可靠性。
利用地磁场测量的小卫星自主导航设计
地 小卫 星 的 自主 导航 。本 文采 用卡 尔曼滤 波技 术 设 计 了小卫 星基 于地磁 场 测量 的 导
航 方 法 ，在 采 用 地磁 场模 型 时选取 磁 偶 极 子模 型 ， 以此使 设 计 算 法的 计 算 量 大大 减
少 。最后 利 用数 字仿 真 验证 了 系统性 能 。 主 题 词 自主 导航 磁 强计 卡 尔曼滤 波
自主导 航 的 观测 量 取 为地 磁 场 矢量 的模 ｈ。
ｈ＝√ ＋ ＋Ｂ
， ，
（） １
分 别 为地 磁 场 矢量 在 地 心惯 性 坐 标 系下 的分 量 。地 磁 场 强 度 矢 量 可 以表 示 成 标
义上 的 自主 导航 。而磁 强 计 成本 低 ，可 以 随时 随地 的测 量 ，使 得 以磁 强计 做 为 敏 感 器 的 自主
导航 具 有 广 阔的 前 景 。
利用 地 磁场 自主导 航 的基 本 原 理是 通 过 星 载磁 强计 测量 卫 星 所 在位 置 的 地磁 场 矢 量 ，而 地 磁 场 的模 型是 已知 的 ，这样 就 可 以根据 卫 星 所 在位 置 的地 磁 场 矢 量来 确 定 卫 星位 置 。本 文 采用 广 义 卡 尔曼 滤 波技 术 ［设 计 了利用 磁 强计 测 量 的 小卫 星 自主 导航 。利 用 星 体 动 力 学 来 提 ２ ］ 供卫 星 的位 置 和速 度 ，通 过 磁强 计 测 量 矫 正动 力 学传 播 过 程 中的误 差 。并 用 数 字 仿 真 进 行 了
维普资讯
第３ 期
航
天
控
制
２２ Ｏ 矗 Ｏ
利 用 地 磁 场 测 量 的 小 卫 星 自主 导 航 设 计
王建琦 曹喜滨
水下地磁导航 技术研究综述
ＨＴ２０Ａ 磁性材料磁场检测器
尖 端 科 技 Ｅｍａ ｌｌ：ｇｆｋｊ＠ ｎｕｄｔ．ｅ ｄｕ．ｃｎ
尖端科技 Ｅｍａｌｌ：ｇｆｋｊ＠ｎｕｄｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
Ｓ ＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
水下地磁导航
技术研究综述
★蔡兆云 魏海平 任治新
摘 要： 地磁导航作为一种自主导航 技 术， 具 有 隐 蔽 性 好 、稳 定 、精 度 高 的 特 点，非常适合潜艇使用。本文阐述了水下 地磁导航技术研究的必要性，概要介绍了 国内外研究现状和发展趋势，提出了研究 涉及的主要内容，并对未来的应用进行了 展望。
２ ０ ０ ７．３ ◆国防科技 ２９
但是， 世界其它国家的高精度 惯性技术与美国差距较大， 尚无成 熟 的 静 电 陀 螺 。大 多 数 国 家 水 下 导 航技术手段有限，仅能采用惯性导 航 、惯 性 ／星 光 导 航 、惯 性 ／卫 星 导 航 等手段， 而采用惯性／星光导艇定时浮出水 面接收信号， 增加潜艇的暴露概 率， 降低隐蔽性。鉴于现有的水下 导航系统不能全面满足潜艇导航 的需要，因此，研制一种适用于潜 艇 的 、具 有 隐 蔽 性 好 、强 抗 干 扰 、自 主式的导航系统是十分必要的。
由我国研制的磁力仪， 灵敏度 和采样率高， 南北工作跨度大， 工 作跨度可以适应世界任何地区（包
括跨越地磁赤道海域）， 可连续２４ 小时工作， 在世界上处于领先地 位。在地磁图方面， 对相临海域的 磁场精密探测航空调查也取得了 一 定 成 绩 。中 科 院 地 震 研 究 所 在 地 球变化磁场干扰的滤波技术取得 重大突破， 通过建立地磁干扰模 型， 对地磁异常信息进行滤波， 用 来 确 定 地 震 信 号 。潜 艇 残 留 磁 场 干 扰 的 补 偿 技 术 、潜 艇 装 备 的 抗 电 磁 干 扰 能 力 有 了 较 大 提 高 。针 对 地 磁 匹配定位技术及组合导航技术的 研究， 也有相当成就， 初步验证了 静态地磁匹配定位的可行性和精 度。
磁场的应用地磁导航系统
磁场的应用地磁导航系统地磁导航系统是利用地球的磁场以及磁感应原理来实现导航的一种技术。
这种导航系统广泛应用于航海、航空、导弹制导等领域。
通过分析地磁场的变化，系统可以确定导航目标相对于地球的方位、位置和速度，并为航行提供准确的引导。
一、地磁导航系统的原理地磁导航系统基于磁感应原理，利用地球的磁场与导航设备之间的相互作用来确定目标位置和方向。
地球的磁场是由地核内部的熔融岩浆流动形成的，具有一定的稳定性和规律性。
导航设备通过测量地磁场的强度和方向来确定自身相对于地球的位置和方向。
二、地磁导航系统的工作原理地磁导航系统主要包括磁感应传感器、信号处理单元和导航控制单元。
磁感应传感器负责测量地磁场的强度和方向，将结果传输给信号处理单元。
信号处理单元对传感器的输出信号进行分析和处理，得出目标的方位、位置和速度等信息。
导航控制单元根据处理结果，为航行提供准确的引导。
三、地磁导航系统的应用1. 航海导航：地磁导航系统广泛应用于航海领域。
通过测量地磁场的强度和方向，船舶可以确定自身相对于地球的位置和方向，实现航行的精确导航。
这对于远洋航行、海底勘探、海上救援等具有重要意义。
2. 航空导航：地磁导航系统在航空领域也有广泛的应用。
飞机可以通过测量地磁场的变化，确定自身相对于地球的位置和方向，进行准确的导航和飞行控制。
这对于航空安全和飞行效率都具有重要作用。
3. 导弹制导：地磁导航系统还被用于导弹制导和打击精度的提高。
导弹可以通过地磁导航系统测量地磁场的变化，确定自身相对于地球的位置和方向，实现精确打击目标。
四、地磁导航系统的优势地磁导航系统相比其他导航技术具有许多优势：1. 稳定性高：地球的磁场稳定性较高，不受天气、时间和地理环境的影响，能够提供可靠的导航信息。
2. 精确度高：地磁场的变化可以被磁感应传感器精确测量，可以提供精确的目标方位、位置和速度等信息。
3. 可用性广：地球上几乎任何地方都存在地磁场，地磁导航系统几乎适用于所有环境和地理条件。
地磁导航定位原理的应用
地磁导航定位原理的应用1. 引言地磁导航定位是一种利用地球磁场进行定位的技术，通过测量地磁场的强度和方向，可以确定自身的位置和朝向。
这种技术被广泛应用于室内导航、智能车辆导航、无人机导航等领域。
本文将介绍地磁导航定位的原理，并探讨其在实际应用中的具体应用场景。
2. 地磁导航定位原理地球的磁场是由地核的自转和地球电流系统所产生，具有一定的时空变化特性。
地磁导航定位利用地磁场的空间分布和变化规律来确定位置和朝向。
其基本原理可以概括如下：•地磁定位传感器：通过内置的磁传感器测量地磁场的强度和方向。
•磁场数据处理：对测量得到的磁场数据进行数字信号处理和滤波，消除干扰和噪声。
•地磁定位算法：根据处理后的磁场数据，利用定位算法计算出当前的位置和朝向。
3. 地磁导航定位的应用场景3.1 室内导航地磁导航定位在室内导航中具有重要的应用价值。
传统的GPS定位在室内准确度较差，而地磁导航定位可以通过磁场传感器感知地球磁场的变化，实现对室内位置的准确定位。
这在商场、机场、地铁站等复杂建筑环境中具有广泛的应用前景。
3.2 智能车辆导航地磁导航定位在智能车辆导航系统中也有广泛的应用。
智能车辆可以通过地磁传感器感知道路两侧的磁场信息，并利用定位算法确定车辆的位置和行驶方向。
这对于自动驾驶、车辆导航和行车辅助等方面具有重要意义。
3.3 无人机导航地磁导航定位在无人机导航系统中也有着重要的应用。
无人机可以通过地磁传感器测量地磁场的强度和方向，并通过定位算法确定自身的位置和朝向。
这对于无人机的定位、航拍和飞行控制等方面非常关键。
4. 地磁导航定位的优势和挑战4.1 优势•室内定位精度高：地磁导航定位可以提供高精度的室内定位服务，解决了GPS在室内定位中的精度问题。
•环境适应性强：地磁导航定位可以适应各种建筑环境，无论是商场、地铁站还是机场，都可以实现准确的定位。
•成本低廉：与其他定位技术相比，地磁导航定位的成本较低，适合大规模应用。
地磁场 亚磁场-概述说明以及解释
地磁场亚磁场-概述说明以及解释1.引言1.1 概述地磁场是地球周围由地球内部特定的电流系统所产生的磁场。
它是地球磁层的一部分，主要由地球内部的磁场产生。
地磁场的存在对地球的生物圈和人类的生活有着重要影响。
地磁场的主要作用是保护地球上的生物免受太阳风暴和宇宙射线的危害。
它充当了一个巨大的护盾，将宇宙射线和高能粒子引导到地球的极地区域，在这些区域被地磁场的磁力线所捕获并形成了美丽的极光。
除了保护地球的大气层和生物圈，地磁场还在导航、航空航天等领域中发挥着关键作用。
许多导航系统和卫星都依赖于地磁场的信息来确定位置和方向。
此外，地磁场还有助于研究地球内部的结构和物理过程，对于地球科学的研究也具有重要意义。
与地磁场相对应的亚磁场是地磁场的一个子集，它具有比整个地磁场更弱的磁场强度和更短的时间尺度。
亚磁场通常是由地球内部的局部磁性异常所引起的。
通过研究亚磁场，我们可以了解地球内部的微小变化，帮助我们深入研究地球的内部结构和演化过程。
亚磁场的研究也有助于我们了解地球的磁性特征与地质活动之间的关系。
通过监测亚磁场的变化，我们可以预测地震和火山喷发等地质灾害的发生，从而为相关的应急措施提供重要依据。
总之，地磁场和亚磁场在地球科学研究和人类生活中具有重要作用。
对地磁场和亚磁场的深入认识和研究，将不仅有助于我们对地球的了解，也对人类社会的发展产生积极而深远的影响。
1.2 文章结构本文将分为三个部分来介绍地磁场和亚磁场的相关内容。
首先，在引言部分，我们将对地磁场和亚磁场进行概述，介绍文章的结构以及文章的目的。
接下来，正文部分将被划分为两个小节，分别涵盖地磁场和亚磁场的相关知识。
在2.1节，我们将详细介绍什么是地磁场，包括地球内部产生地磁场的原因和机制。
此外，我们还会探讨地磁场对地球表面的作用和影响，涉及导航、地质勘探、生物导航等方面。
在2.2节，我们将介绍亚磁场的概念和特征，以及亚磁场领域的研究进展。
亚磁场是地球磁场的微弱变化，具有很高的精度要求和广泛的应用前景。
地磁制导的原理及应用
地磁制导的原理及应用1. 地磁制导简介地磁制导是一项利用地球磁场进行定位和导航的技术。
地球具有自己的磁场，地磁制导利用地球磁场的性质来确定或改变运动物体的方向。
它广泛应用于航空航天、地下工程、海洋勘探等领域。
本文将介绍地磁制导的原理以及其在不同领域中的应用。
2. 地磁制导原理地球的磁场可由地磁场的三个基本特征来描述：磁场强度、磁场方向和磁场倾角。
利用地球磁场进行制导的基本原理是通过测量目标物体周围的地磁场，从而确定目标物体的位置和方向。
地磁制导的原理基于以下两个主要假设：2.1 地磁场的空间分布相对稳定地球的磁场在时间和空间上相对稳定。
这意味着地磁场的性质不会随着时间的推移而发生显著变化，也不会随着位置的改变而有较大差异。
因此，可以根据已知的地磁场参数进行地磁制导。
2.2 目标物体与地磁场之间的相互作用地磁制导依赖于目标物体与地磁场之间的相互作用。
当目标物体处于地磁场中时，地磁场会对其产生影响。
通过测量目标物体周围的地磁场变化，可以确定目标物体的位置和方向。
3. 地磁制导应用地磁制导在许多领域中都有广泛的应用。
以下是地磁制导的一些主要应用领域：3.1 航空航天地磁制导在航空航天领域中被广泛应用。
利用地球磁场的性质可以确定航空器的方向和位置。
航空器上安装有地磁传感器，通过测量周围地磁场的变化，可以确定航空器相对于地球磁场的方向和位置。
这对于飞行导航和自动驾驶系统非常重要。
3.2 地下工程地磁制导在地下工程领域中发挥重要作用。
通过监测地磁场的变化，可以确定隧道、管道等地下结构物的位置和方向。
这对于施工过程中的导向和定位非常有帮助。
地下工程中采用地磁制导技术可以提高施工效率和准确性。
3.3 海洋勘探地磁制导在海洋勘探中也有广泛应用。
海洋中存在许多地下资源，如油气田、矿藏等。
利用地磁制导技术，可以确定海洋底部地形和地质特征，帮助勘探人员找到潜在的矿藏和能源资源。
地磁制导在海洋资源勘探领域中具有重要的经济和环境意义。
地磁导航原理的应用
地磁导航原理的应用
地磁导航原理是指利用地球磁场的特性来进行导航的方法。
地球磁场是由地球内部的磁体产生的，它在地球表面形成了一个规律的磁场分布。
利用地磁导航原理，可以确定自己的位置、方向和速度。
地磁导航原理的应用包括：
1. 导航系统：地磁导航被广泛应用于航海、航空、航天等领域的导航系统。
通过测量地磁场的强度和方向，可以确定船舶、飞机或卫星的位置、航向和速度。
2. 定位服务：地磁导航技术可以用于室内定位服务。
利用地磁传感器和地磁地图，可以准确地确定移动设备在建筑物内的位置，为用户提供室内导航和定位服务。
3. 磁罗盘：磁罗盘是一种基于地磁导航原理的测量仪器。
它可以测量地磁场的强度和方向，用于定位方向和判断航向。
4. 磁力计：地磁导航原理也常用于磁力计的测量。
磁力计可以测量周围环境中的磁场强度和方向，并进行相关的计算和分析，用于各种科学研究和工程应用。
总之，地磁导航原理的应用广泛，可以提供准确的定位和导航服务，为人们的生活和工作带来便利。
地磁导航技术研究进展综述
地磁导航技术研究进展综述地磁导航技术是一种利用地球磁场作为参考，探测和定位对象的技术。
最早应用于海上航行，目前已被广泛用于各种航空活动、水下活动和陆上活动，使得其成为一种重要的定位技术。
因此，地磁导航技术的研究越来越受到人们的重视，近年来也取得了长足的进展。
当前，地磁导航技术的主要研究方向是地磁异常检测、精准定位、传感器技术、算法开发等。
首先，随着小型卫星的大量应用，地磁异常检测技术也取得了长足的进展。
研究者们已经开发出一种新型的空间磁场模型，该模型不仅可以准确描述宇宙空间中的磁场结构，而且可以根据地磁异常模型对地球磁场进行分析、模拟和预测，从而更好地检测地磁异常。
其次，精准定位是地磁导航技术的关键部分，研究者们也利用多种方法来改善定位精度。
例如，研究者们已经通过研究GPS和地磁数据的相关性来提高定位精度，并利用磁场监测装置将磁场信息与GPS定位信息结合起来，以提高定位精度。
此外，研究者们还开发了一种新型的定位算法，该算法可以利用多种信息，包括GPS位置信息、磁场信息和其他传感器信息，以提高定位精度。
第三，为了改善地磁导航技术，研究者们还在不断发展新的传感器技术。
例如，研究者们利用新型的磁敏传感器，可以更准确地测量地磁场，从而提高定位精度。
此外，研究者们还发展出了一种新型的多智能传感器，该传感器可以同时检测多种环境参数，如温度、湿度和光照等，用于更精确地测量环境变化，从而提高定位精度。
最后，算法开发也是地磁导航技术研究中的重要内容。
研究者们利用统计学原理和机器学习算法，开发出了一种新型的定位算法，可以更有效地利用地磁场数据，从而提高定位精度。
此外，研究者们还利用深度学习算法，开发出一种新型的定位算法，可以准确地预测定位精度，从而改善定位精度。
以上就是关于地磁导航技术研究进展的综述，近年来，地磁导航技术已经取得了长足的进展。
其中，研究者们不断发展新的传感器技术、算法开发和地磁异常检测技术，以改善定位精度，使得地磁导航技术更加可靠可信。
地球磁场对导航系统的影响
地球磁场对导航系统的影响导航系统是我们现代社会中不可或缺的技术之一。
它们通过利用卫星定位系统（GNSS）和磁场传感器等技术，为人们提供精确的位置和导航信息。
然而，地球的磁场对导航系统的性能和准确性也有一定的影响。
本文将探讨地球磁场对导航系统的影响，并重点讨论其在定位和导航过程中的作用。
首先，地球磁场对导航系统的影响主要体现在磁场的干扰和航向误差方面。
地球的磁场是由地球内部的地磁场所产生的，它对导航系统中的磁传感器和罗盘具有一定的干扰作用。
由于地球磁场的不均匀性和随时间的变化，导航系统中的传感器可能会受到来自地球磁场的误差干扰，导致航向的不准确性。
这对于需要精确导航的应用来说，是一个值得关注的问题。
其次，地球磁场对导航系统中的指南针和磁传感器的校准也有一定影响。
由于地球磁场的存在，指南针和磁传感器可能会受到外部磁场的影响而导致校准不准确。
为了确保导航系统的准确性，必须根据实际的地磁场情况，对导航系统中的传感器进行定期校准和补偿。
这样可以最大程度地减小地球磁场对导航系统的影响，提高系统的准确性和可靠性。
另外，地球磁场对导航系统中的卫星信号传输也会产生影响。
导航系统主要依赖卫星定位系统（GNSS）的信号来获取精确的位置和导航信息。
然而，地球磁场的存在可能会对卫星信号的传输和接收产生干扰。
这可能导致导航系统的定位误差增加，从而影响导航的准确性。
为了减少地球磁场对卫星信号的干扰，导航系统通常会采用特殊的接收技术和算法，以提高信号的质量和可靠性。
此外，地球磁场的变化还会对导航系统的地图匹配和路径规划等功能产生影响。
地球磁场的变化会导致地图上磁北方向的变化，从而影响导航系统中的地图与实际位置的匹配度。
在路径规划过程中，导航系统需要将地球磁场的变化考虑进去，以保证最佳路径的准确性和实用性。
这需要导航系统具备强大的计算能力和精确的地理数据，以应对地球磁场的变化挑战。
然而，尽管地球磁场对导航系统有一定的影响，但现代导航系统通常会采用各种技术和算法来补偿和纠正这种影响。
地磁暴对导航定位系统的影响及应对
地磁暴对导航定位系统的影响及应对地磁暴（Geomagnetic Storm）是一种由太阳活动引起的地球磁场不稳定的现象，对现代导航定位系统产生了一系列的影响。
本文将就地磁暴对导航定位系统的影响以及应对措施进行论述。
一、地磁暴对导航定位系统的影响地磁暴引起的磁场扰动会干扰导航定位系统中的地磁导航功能。
地磁导航依赖于测量地球磁场的变化来确定方向和位置，然而，地磁暴会改变磁场的分布和强度，导致定位系统无法准确测量磁场数据，进而影响导航准确性。
地磁暴还会对全球卫星定位系统（GNSS）产生影响。
GNSS系统，如美国的GPS系统，依赖于卫星发射的信号来实现全球定位，而地磁暴引起的电离层扰动和增加的电磁干扰会导致信号传播的延迟和失真，导致定位误差增大。
此外，地磁暴还会对地基导航设施造成影响。
地磁传感器是许多导航系统的关键部件，它们通过监测地磁场来识别方向和位置。
然而，地磁暴会对地磁场产生剧烈变动，导致传感器数据异常，从而降低导航准确性。
二、应对地磁暴的措施为了减轻地磁暴对导航定位系统的影响，我们可以采取以下措施：1. 多源定位系统：通过引入多源定位系统，如使用多个GNSS系统和其他辅助定位技术，可以在一个系统受到地磁暴影响时，通过其他系统或技术进行定位，提高系统的容错能力和准确性。
2. 磁场预测和校正：利用磁场预测模型和实时监测数据，可以提前预测地磁暴的发生和影响程度，并采取相应措施来校正导航定位系统的数据。
这可以帮助系统在地磁暴期间保持较高的定位精度。
3. 技术改进和更新：不断改进导航定位系统的技术，以应对地磁暴带来的挑战。
例如，研发更精确的地磁传感器、优化磁场测量算法、改进信号处理和滤波技术等，可以提高系统的抗干扰能力和定位准确性。
4. 提供实时警报和建议：在地磁暴期间，通过导航定位系统提供实时的警报和建议，向用户传达地磁暴影响的程度和可能的定位误差。
这有助于用户采取相应的应对措施，如增加位置验证步骤或选择其他定位方式。
地磁导航技术综述及其与卫星导航等的关系
地磁导航技术综述及其与卫星导航等的关系(2011-03-01 14:00:45)转载▼标签：卫星导航gps地磁地磁导航it1、什么是地磁场？地磁场是地球的固有资源,为航空、航天、航海提供了天然的坐标系。
自从1989年美国Cornell 大学的Psiaki等人率先提出利用地磁场确定卫星轨道的概念以来,这一方向成为国际导航领域的一大研究热点。
地磁导航具有无源、无辐射、全天时、全天候、全地域、能耗低的优良特征,其原理是通过地磁传感器测得的实时地磁数据与存储在计算机中的地磁基准图进行匹配来定位。
由于地磁场为矢量场,在地球近地空间内任意一点的地磁矢量都不同于其他地点的矢量,且与该地点的经纬度存在一一对应的关系。
因此,理论上只要确定该点的地磁场矢量即可实现全球定位。
于地球内部的磁场称为内源场，约占地球总磁场的95%。
内源场主要来自地球的液态外核。
外核是熔融的金属铁和镍，它们是电流的良导体，当地球旋转时，产生强大的电流，这些电流产生了地球磁场。
地磁场总体像个沿地球旋转轴放置在地心的磁铁棒产生的磁场，它内源场的主要部分，也是地磁场的主要特征，占到总地磁场的80%~85%，称为偶极子场。
内源场还有五个大尺度的非偶极子场，称为磁异常，分别为南大西洋磁异常，欧亚大陆磁异常，北非磁异常，大洋洲磁异常和北美磁异常，主要来源于地壳岩石产生的磁场。
起源于地球外的磁场称为外源场，主要由太阳产生，它占了地球磁场的5%。
地磁场是个随时间变化的场，内源场引起的变化称为长期变化，有磁场倒转和地磁场向西飘移。
地磁场每5000~50000年倒转一次，把与现在磁场方向相同的磁场称为正常磁场（磁场从南极附近出来，回到北极），把与现在磁场方向相反的称为倒转磁场，地质时期上出现了四个较大的倒转期，现在为布容正向期，往前有松山反向期，高斯正向期和吉尔伯特反向期。
固体地球外部的各种电流体系引起的地磁场变化快，时间短，称为短期变化。
短期变化又分为平静变化和扰动变化，其中平静变化包括太阳静日变化和太阴日变化，扰动变化包括磁暴、亚暴、钩扰、湾扰和地磁脉动。
地磁暴对地球卫星导航系统的影响
地磁暴对地球卫星导航系统的影响嗨，你知道吗？这地磁暴可不是闹着玩儿的，它对我们的地球卫星导
航系统有着不小的影响呢！就像你有时候情绪不稳定，会影响到和朋友的
交流一样，地磁暴也会给卫星导航系统带来点“小情绪”。
想象一下，那天你正在开车，导航告诉你前面有个左转，结果突然间，导航就“失灵”了，把你带到了一个你从未听说过的地方，这就是地磁暴
可能给你带来的“惊喜”。
其实啊，这是因为地磁暴会干扰卫星的信号传输，导致导航信息不准确或者丢失。
地磁暴是怎么来的呢？简单来说，就是太阳风中的带电粒子“袭击”
了地球磁场，就像是一阵大风刮过，把树叶吹得乱飞一样。
这些带电粒子
会与地球磁场中的粒子相互作用，产生一些“乱流”，这些“乱流”就会
影响到卫星信号的传输。
那怎么办呢？别担心，科学家们可不是吃素的。
他们早就想到了各种
办法来应对地磁暴的影响。
比如，他们会对卫星进行加固设计，让它更加“坚强”，能够抵抗地磁暴的冲击。
同时，他们还会对卫星信号进行加密
和纠错处理，确保即使在地磁暴的影响下，导航信息也能准确无误地传输
到我们的设备中。
所以啊，虽然地磁暴会给卫星导航系统带来一些影响，但只要我们有
了科学的应对方法，就不用担心它会给我们带来太大的困扰了。
下次你再
用导航的时候，不妨想一想，这背后可是有着科学家们辛勤的努力和智慧哦！。
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地磁导航技术综述及其与卫星导航等的关系(2011-03-01 14:00:45)转载▼标签：卫星导航gps地磁地磁导航it1、什么是地磁场？地磁场是地球的固有资源,为航空、航天、航海提供了天然的坐标系。
自从1989年美国Cornell 大学的Psiaki等人率先提出利用地磁场确定卫星轨道的概念以来,这一方向成为国际导航领域的一大研究热点。
地磁导航具有无源、无辐射、全天时、全天候、全地域、能耗低的优良特征,其原理是通过地磁传感器测得的实时地磁数据与存储在计算机中的地磁基准图进行匹配来定位。
由于地磁场为矢量场,在地球近地空间内任意一点的地磁矢量都不同于其他地点的矢量,且与该地点的经纬度存在一一对应的关系。
因此,理论上只要确定该点的地磁场矢量即可实现全球定位。
于地球内部的磁场称为内源场，约占地球总磁场的95%。
内源场主要来自地球的液态外核。
外核是熔融的金属铁和镍，它们是电流的良导体，当地球旋转时，产生强大的电流，这些电流产生了地球磁场。
地磁场总体像个沿地球旋转轴放置在地心的磁铁棒产生的磁场，它内源场的主要部分，也是地磁场的主要特征，占到总地磁场的80%~85%，称为偶极子场。
内源场还有五个大尺度的非偶极子场，称为磁异常，分别为南大西洋磁异常，欧亚大陆磁异常，北非磁异常，大洋洲磁异常和北美磁异常，主要来源于地壳岩石产生的磁场。
起源于地球外的磁场称为外源场，主要由太阳产生，它占了地球磁场的5%。
地磁场是个随时间变化的场，内源场引起的变化称为长期变化，有磁场倒转和地磁场向西飘移。
地磁场每5000~50000年倒转一次，把与现在磁场方向相同的磁场称为正常磁场（磁场从南极附近出来，回到北极），把与现在磁场方向相反的称为倒转磁场，地质时期上出现了四个较大的倒转期，现在为布容正向期，往前有松山反向期，高斯正向期和吉尔伯特反向期。
固体地球外部的各种电流体系引起的地磁场变化快，时间短，称为短期变化。
短期变化又分为平静变化和扰动变化，其中平静变化包括太阳静日变化和太阴日变化，扰动变化包括磁暴、亚暴、钩扰、湾扰和地磁脉动。
磁暴、钩扰、湾扰的发生与太阳活动有关，太阳活动高年，这些短期变化频繁发生，而且强度很大，变化剧烈。
亚暴与极光有关。
地磁场能够反射粒子流，它把我们的地球包围起来，使我们免受高速太阳风的辐射和伤害，为我们提供了一个无形的屏障。
2、什么是地磁导航？人们利用地磁场导航已经有四百年的历史了，现在发现鸽子，海滩，蝙蝠和乌龟等大量动物都用地球磁场来导航。
随着空间技术的飞速发展,地磁学与测绘学、空间物理学的交叉与综合不断加强,地磁测量技术发生了根本的变化。
地磁导航在导航定位、地球物理武器、战场电磁信息对抗等领域展现了巨大的军事潜力。
近年来,地磁导航技术获得了快速的发展,其综合优势日益突出。
利用地磁导航可以实现自主式的卫星导航和控制,从而减少地面设备的工作量,缓解因国土限制造成的地面测控站布点的困难,降低了为保障卫星运行所提供的地面支持的费用;利用地磁导航可及时确定卫星的空间位置,提高了卫星测量数据的利用率,降低了卫星运行对地面站的依赖作用,提高了卫星生存能力,即使地面跟踪测量被迫中断仍可保持飞行任务的连续性。
地磁导航具有无源性,与其它有源制导和导航方式相比,地磁制导与导航在军事领域有着无可比拟的优势。
使用地磁制导的导弹抗干扰性能强,突防能力得到大大提升。
近年来,地磁导航在工业部门,航空航天等诸多领域发挥了重要作用,越来越成为学术界关注的对象。
地磁导航的原理地球表面以及近地空间的地磁场在不同地区是不同的，这种不同性构成了不同地区的一种典型特征，利用这种特征来确定载体所在的地理位置，就是地磁导航所依据的基本原理。
地磁导航MAGCOM(MagneticfieldContourMatching)是一种自主式导航方法，通过实时采集一维地磁场强来获得二维定位。
地磁匹配测量仪可以同时测量地磁场三个方向的分量，如北向分量、东向分量、垂直分量，或者任意正交的三个分量。
对这三个分量做代数运算，则可以获得当地地磁场的特征量。
首先将载体所经过的区域划分为网格，取每个网格上的平均地磁场强(或其它地磁要素)作为该网格的地磁场强(或其它地磁要素)，这样就形成了地磁基准图。
当载体进入该区域时，地磁传感器实时地采集当地地磁场强度(或其它地磁要素)；一连串的测量值就可以形成一个一维测量序列。
将该测量序列与地磁数据库进行相关匹配，寻找最相似点，将其位置用来修正其它导航系统(如惯性导航系统)的位置误差，便可以完成对载体航迹误差的纠正。
实际上，地磁场是一个矢量场，是地球的固有资源，具有全天时、全天候、全地域的特征。
在地球近地空间内任意一点的地磁场矢量具有唯一性，且理论上与该点的经纬度一一对应，只要准确确定各点的地磁场矢量即可实现全球定位。
地磁场的上述特点使得地磁匹配导航具有以下几个显著的优点：（1）可与惯导系统组合使用，校正惯性导航系统的积累误差；(2)属于被动式无源导航，具有良好的隐蔽性和抗干扰性；(3)可弥补地形匹配等导航方式在跨平原、水域时存在的缺陷。
3、地磁导航的关键技术就目前的研究来看，要实现地磁匹配的工程应用并达到一定的精度，必须在以下几个内容和关键技术中获得突破。
（1）高精度地磁数据库的获得；要实现地磁匹配导航，首要的是要建立地磁数据库，而且要实现一定精度的导航，还必须建立高精度的地磁数据库。
数据库来源有两种途径：其一是地磁测量，其二是地磁场模型。
由于地磁场本身存在长期和短期变化，而且各种磁测手段存在很大局限性，仅仅依靠地磁测量进行匹配导航是不现实的，且着眼于长远的研究与应用，建立高精度的地磁场模型势在必行。
（2）地磁异常问题和载体磁场对地磁场测量值的干扰问题基本磁场在数值上比较稳定，但一方面，有一种叠加在这个稳定磁场上面的、由于岩石磁性所引起的、在局部地区可以达到1Oe～2Oe(奥斯特)之大的异常磁场；另一方面，通常载体都是由铁磁性材料制成的，在制造和行进过程中受地磁场的作用被磁化而显示出磁性，从而对载体所处的空间的地磁场测量产生影响。
因此，必须研究补偿和消除地磁异常问题和载体磁场对地磁场测量干扰的关键技术。
（3）变化磁场对匹配的影响地磁场成因比较复杂，存在长期变化和短期变化。
其长期变化随时间变化缓慢，周期较长，一般为几年到几十年，有的更长。
其短期变化包括平静变化和扰动变化，平静变化分为太阳静日变化和太阳阴日变化，扰动变化包括磁暴、地磁亚暴、太阳扰日变化和地磁脉动等。
因此如何克服上述扰动造成的地磁变化是一个需要研究的问题。
（4）高效、实时地磁导航匹配算法为满足工程应用的要求，必须研究高效、实时的地磁匹配算法。
该算法应具备较强的抗干扰能力，较高的匹配精度和较低的计算复杂度。
地磁匹配算法可以借鉴现有的较为成熟的地形匹配算法。
（5）高精度、快响应速度、环境适应性强的磁测量传感器的研制要实现地磁导航，只有导航算法是不够的。
匹配算法做得再好，传感器的精度如果不足以敏感地磁场的变化，导航还只是停留在理论阶段，实际应用尚需假以时日。
所以，一个灵敏度高、响应快速、综合测量精度高、环境适应性强的智能地磁传感器是实现地磁导航的硬件基础，也是地磁导航系统的一个关键环节。
4地磁导航的实际应用近年来，应用地磁导航技术主要还集中在磁罗盘航向导航方面，技术发展比较成熟。
如2003年，军械工程学院石志勇、庞发亮等人采用磁通门技术DR推算法研制了地面车辆导航定位仪，定向精度为0.6°；2006年北京科技大学的李希胜等人研制的磁罗盘最大罗差不大于0.1°。
有关地磁匹配导航，国内外也有一些报道，但主要还是停留在中等的定位精度上，如德国的Bremen大学针对BREM-SAT卫星的星载磁强计，利用Kalman滤波算法估计卫星的位置和速度，精度约为10km左右；1999年美国的Comell大学报道了利用磁强计和太阳敏感信息进行卫星定规的精度为1.5km；现在美国生产的波音飞机上配备有地磁匹配导航系统，在飞机起飞和降落时使用；2003年8月，美国国防部称，他们所研制的纯地磁导航系统的导航精度为，地面和空中定位精度优于30m（CEP），水下定位精度优于500m（CEP）；俄罗斯的SS-19导弹采用地磁等高线制导系统实现导弹的变轨制导，使导弹进入大气层之后不按抛物线飞行，从而大大的增强了导弹的突防能力；国内有关地磁导航的研究还在仿真和预研阶段，如2004年航天科工集团三院的李素敏等人运用平均绝对差法对地面所测量的地磁强度数据进行了匹配运算，分辨率能达到50m；2007年西北工业大学的晏登洋、任建新等人利用地磁导航校正惯性导航的仿真实验取得人较高的精度。
5、国内外地磁导航研究现状相对于其他导航手段而言,地磁导航起步得比较晚。
在20世纪60年代中期,美国的2systems 公司提出了基于地磁异常场等值线匹配的MAGCOM(Magnetic ContourMatching)系统, 70年代获得测量数据后,系统进行了离线实验。
20世纪80年代初,瑞典的Lund学院对船只的地磁导航进行了实验验证,实验中将地磁强度的测量数据与地磁图进行人工比对,确定船只的位置,同时根据距离已知的两个磁传感器的输出时差,确定船只的速度。
美国目前已开发出地面和空中定位精度优于30m、水下定位精度优于500 m的地磁导航系统,并计划用于提高飞航导弹和巡航鱼雷的命中率。
另外,美国在导弹试验方面已开始应用地磁信息,并利用E22飞机进行高空地磁数据测量。
NASA God2dard空间中心和有关大学对水下地磁导航进行了研究,并进行了大量的地面试验。
F. Goldenberg针对飞机的地磁导航系统进行了研究,将测量的地磁异常场强度序列与事先存储的地磁异常图实时进行相关匹配,确定飞机在地磁异常图上的经度和纬度。
俄罗斯对地磁导航也进行了大量研究。
其新型机动变轨的SS219导弹采用地磁等高线制导系统,实现导弹的变轨制导,以对抗美国的反弹道导弹拦截系统。
SS219导弹再入大层后,不是按抛物线飞行,而是沿稠密大气层沿地磁等高线飞行,使美国导弹防御系统无法准确预测来袭导弹的飞行弹道轨迹,从而大大增强了导弹的突防能力。
国内有关地磁导航的研究还主要集中在仿真和预研阶段,航天科工集团三院的李素敏等人运用平均绝对差法对地面所测量的地磁强度数据进行了匹配运算,分辨率能达到50 m;西北工业大学的晏登洋等人利用地磁导航校正惯性导航的仿真实验取得了较高的精度。
磁传感器是研究地磁导航的硬件基础,是决定导航精度的关键因素。
由我国研制的磁传感器,灵敏度和采样率高,南北工作跨度大,可以适应世界任何地区,可连续24小时工作,在世界上处于领先地位。
在实现高精度的磁测基础上,我国对相临海域的磁场精密探测航空调查也取得了一定成绩,绘制了一系列高质量的区域地磁图。