IGRF13和WMM2020模型在亚洲中低纬度地区的精度评估及分析

研究了最新的世界地磁场模型WMM2020和国际地磁参考模型IGRF13与亚洲中低纬度区域地磁台站年均值的一致性,计算该区域地磁台站与其对应的地磁场模型各个地磁要素之间的均方根误差,分析WMM2020与IGRF13两者之间的差异,以此来评估最新的世界地磁场模型WMM2020和国际地磁参考模型IGRF13在亚洲中低纬度地区的适用性。分析结果表明,IGRF13模型与亚洲中低纬度地区大部分地磁台站各地磁要素的年均值符合较好,存在显著的相关性,因此,在亚洲中低纬度地区,将最新的世界地磁场模型WMM2020和国际地磁参考模型IGRF13作为构建地磁异常模型时的参考背景场,或是对主磁场进行相关的改正都具有一定适用性。

基于IGRF13和WMM2020模型的地磁匹配特征量的选择

地磁导航具有极好的自主性、隐蔽性以及抗干扰性,而且近几年越来越引起广泛的关注和研究.在地磁匹配导航系统中,地磁特征量对导航性能有极大的影响,而且特征量数据之间有较大的差异,因此选择最佳的地磁匹配特征量是实现高性能地磁匹配导航的重要任务.本文采用了最新的国际地磁参考场模型IGRF13与世界地磁模型WMM2020研究分析了地磁场分量随时间及空间的变化情况,进而选择出匹配效果最佳的地磁匹配特征量.首先基于两种模型数据,通过用坡度的概念来描述导航区域的七个地磁匹配特征量随空间变化的情况,最终排除坡度较小的角度类地磁场特征量;其次,因地磁场的时间变化分析可以从点和区域两个方面进行,故采用控制变量法,分别计算出两个模型的单点以及区域的地磁信息熵值,以此来分析地磁匹配特征量随时间变化的情况.然后,通过基于两种地磁模型数据的计算与分析,结果均发现垂直分量Z是最佳的地磁特征量.最后,在导航区域分别基于模型数据和实测数据进行定位实验,进一步验证了分析的结果,为地磁匹配导航提供了可靠的依据.