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