第1章 地球磁场 1
1.1地磁学研究与地磁导航 1
1.2地磁场的分布 3
1.2.1地磁要素 3
1.2.2地磁图 4
1.3地磁场的组成及起源 8
1.3.1地磁场的组成 8
1.3.2地磁场各组成部分的特点及其成因 8
1.4地磁场的解析模式 12
1.4.1地磁场的一级近似表示 12
1.4.2地磁场的球谐模式 14
1.4.3地磁场的偶极子模式 18
1.4.4地区性地磁场模式 19
1.5地磁极漂移 21
1.5.1相关分析法 21
1.5.2球谐分析方法 22
第2章 敏感地磁的方法 24
2.1磁罗经技术 24
2.1.1磁罗经的分类 24
2.1.2磁罗经的结构 25
2.1.3在舰船上安装罗经 28
2.1.4磁罗经的检查 29
2.1.5磁罗经技术指标的检测方法 30
2.2磁通门技术 30
2.2.1磁通门原理 30
2.2.2磁通门传感器 32
2.3固态器件技术 35
2.3.1霍耳器件 35
2.3.2磁阻器件 38
2.4直感式地磁导航系统的一般结构 40
第3章 船磁引起的自差 43
3.1磁化与船磁模型 43
3.1.1船磁的基本描述 43
3.1.2船磁产生的力与自差 46
3.2船磁力与自差 52
3.2.1指北力和自差力 52
3.2.2自差公式 58
3.2.3倾斜自差 59
3.3直感式地磁导航系统的自差分析 61
3.3.1船舶的磁航向 61
3.3.2船舶的姿态 63
3.3.3船磁引起的自差 64
3.4自差随磁纬度的变化 65
第4章 自差校正方法 67
4.1磁罗经的自差校正方法 67
4.1.1半圆自差的校正原理 67
4.1.2象限自差的校正原理 71
4.1.3倾斜自差的校正原理 72
4.1.4自差系数的计算 73
4.2磁罗经的剩余自差测定和计算 74
4.2.1测定剩余自差的方法 74
4.2.2剩余自差表的计算 75
4.3磁罗经自差消除的具体步骤 75
4.3.1校正倾斜自差 75
4.3.2校正半圆自差 76
4.3.3校正象限自差 76
4.3.4消除固定自差 76
4.3.5测定剩余自差 77
4.4直感式地磁导航系统的自差校正 77
4.4.1多航向比对法自差校正 77
4.4.2旋回法自差校正 78
4.5一次自差校正后的适应范围 80
第5章 地磁组合与匹配导航技术 83
5.1 GPS／地磁组合导航技术 83
5.1.1构成方式 83
5.1.2系统组合滤波算法 84
5.2水下地磁匹配导航技术 86
5.2.1水下地磁匹配导航相关技术分析 86
5.2.2影响水下地磁匹配导航的因素 87
5.2.3实现水下地磁匹配导航的一般方法 88
5.2.4地磁匹配算法 90
第6章 导航信息估计与滤波常用方法 92
6.1几种线性估计的方法 93
6.1.1最小二乘估计 93
6.1.2最小方差估计 94
6.1.3极大验后估计 95
6.1.4极大似然估计 96
6.1.5几种估计的比较 96
6.2卡尔曼滤波 97
6.2.1基本卡尔曼滤波 97
6.2.2卡尔曼滤波精度分析 100
6.2.3初始条件对卡尔曼滤波精度的影响 100
6.2.4噪声协方差阵对卡尔曼滤波精度的影响 101
6.3 H∞滤波与联邦滤波 102
6.3.1 H∞滤波基本理论 103
6.3.2 H∞控制的标准设计问题求解 104
6.3.3联邦卡尔曼滤波 107
6.3.4广义联邦滤波 112
6.4非线性滤波方法 113
6.4.1自适应滤波 114
6.4.2其他几种方法非线性滤波 118
参考文献 128