洋磁測(cè)儀器檢驗(yàn)方法及其理論
GPS定位系統(tǒng)的靜態(tài)試驗(yàn)GPS定位系統(tǒng)有其理論定位精度，但實(shí)際的定位精度需要測(cè)定，并做出評(píng)價(jià)。一般出測(cè)前要在已知點(diǎn)進(jìn)行時(shí)GPS定位精度比對(duì)試驗(yàn)，采樣間隔不大于3min，時(shí)間持續(xù)不小于8h，其屬于等精度條件下的重復(fù)測(cè)量，根據(jù)觀(guān)測(cè)到的固定點(diǎn)坐標(biāo)，求出GPS靜態(tài)定位時(shí)的經(jīng)、緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)的精度L，B。計(jì)算公式如下：B=1N-1∑Ni=1（Bi-B-）2L=1N-1∑Ni=1（Li-L-）2（1）式中：Li為測(cè)點(diǎn)的觀(guān)測(cè)值；L-，B-為算術(shù)平均值，B-=1N∑Ni=1Bi，L-=1N∑Ni=1Li；N為參加計(jì)算點(diǎn)的總數(shù)。
由L，B就可以求出其測(cè)量精度，計(jì)算公式為：±2L+2B（2）由上式得到GPS定位系統(tǒng)的實(shí)際定位精度，然后作出評(píng)價(jià)，只有其合乎《規(guī)范》要求才能投入使用。否則，要進(jìn)行固定偏差改正。
海洋磁力儀系統(tǒng)的檢驗(yàn)海洋磁力儀系統(tǒng)包括拖曳傳感器（磁力儀探頭）、探頭電子儀器部分、主機(jī)柜、拖曳電纜。本文以美國(guó)Geometrics公司研制的G881型銫光泵海洋磁力儀為例，對(duì)海洋磁力儀系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法進(jìn)行研究。
海洋磁力儀檢驗(yàn)的項(xiàng)目和要求（1）儀器噪聲水平、靈敏度、磁測(cè)準(zhǔn)確性及測(cè)程范圍等，應(yīng)達(dá)到儀器出廠(chǎng)指標(biāo)。（2）系統(tǒng)是否正常穩(wěn)定，靈敏度（技術(shù)指標(biāo)0.01nT），實(shí)測(cè)各項(xiàng)分別為1Hz～0.004nT，5Hz～0.01nT，10Hz～0.02nT.抖動(dòng)度（不大于0.1nT），最大值為0.036nT.（3）靜態(tài)下儀器信噪比測(cè)定與要求，信噪比應(yīng)不小于50.
海洋磁力儀的動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)對(duì)磁力儀進(jìn)行調(diào)試后，還必須對(duì)其持續(xù)工作狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)，包括靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。海洋磁力儀靜態(tài)試驗(yàn)靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)，將海洋磁力儀安裝在測(cè)量船上后，打開(kāi)磁力儀，其它儀器不工作。磁力儀持續(xù)工作時(shí)間應(yīng)不少于24h，采樣間隔不少于10s，局部變化的測(cè)量值差，在10s內(nèi)100nT/km異常上的測(cè)點(diǎn)值）按下列公式計(jì)算磁測(cè)精度：Si=1701n-1∑ni=1（Bi-B-）2（4）式中：Bi=Ti-2-4Ti-1+6Ti-4Ti+1+Ti+2；B-=1n∑ni=1Bi；n為參加計(jì)算的測(cè)點(diǎn)數(shù)；Bi為第i點(diǎn)上的磁測(cè)數(shù)據(jù)Ti的四階差分值。
海洋磁力儀動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)Si為靜態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)的倍數(shù)，如所示：磁力儀動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分級(jí)單位（nT）一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)8.0Sn8.1～14.0Sn14.1～20.0Sn大于20.0Sn（不合格）計(jì)算得到實(shí)際的動(dòng)態(tài)磁測(cè)精度后，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)判定其是否合乎任務(wù)要求。如果不合格，則需仔細(xì)查清其原因，重新測(cè)定，直至滿(mǎn)足要求。另外，還應(yīng)該選擇不同測(cè)量船速，對(duì)海洋磁力儀磁測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量和信號(hào)強(qiáng)度測(cè)試。
（2）船磁影響試驗(yàn)海洋磁力測(cè)量船磁影響試驗(yàn)包括拖纜沉放深度和長(zhǎng)度試驗(yàn)及船磁八方位試驗(yàn)。船磁試驗(yàn)海區(qū)條件同海洋磁力儀動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。
a.拖纜長(zhǎng)度和沉放深度的試驗(yàn)不同的儀器、不同測(cè)量船在不同海區(qū)作業(yè)，拖纜長(zhǎng)度應(yīng)該通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定拖魚(yú)的最佳拖曳距離和深度。試驗(yàn)方法如下：測(cè)量船在測(cè)區(qū)沿著磁子午線(xiàn)往返航行，不斷改變拖曳距離，在噪聲不斷增加的情況下，記錄的抖動(dòng)度不變即為最佳拖曳距離。為了盡量使拖魚(yú)穩(wěn)定，根據(jù)船速的快慢，適當(dāng)?shù)脑谕萧~(yú)上予以無(wú)磁性配重，觀(guān)測(cè)儀器的噪聲和記錄質(zhì)量，選擇最佳的拖放深度。
b.船磁八方位試驗(yàn)在試驗(yàn)海區(qū)選定一基點(diǎn)，在基點(diǎn)拋設(shè)一固定無(wú)磁性浮標(biāo)，并設(shè)計(jì)8條測(cè)線(xiàn)通過(guò)基點(diǎn)。測(cè)船沿著航跡進(jìn)行試驗(yàn)并保證船艏、船艉、拖魚(yú)三點(diǎn)呈一直線(xiàn)通過(guò)基點(diǎn)，測(cè)得該點(diǎn)的測(cè)量值。測(cè)量值經(jīng)日變改正后，作為方位校正曲線(xiàn)。為了保證船磁改正曲線(xiàn)的精度，船磁方位試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行二到三次，航向誤差不得大于10°，航磁8方位標(biāo)準(zhǔn)擬合差不得大于±nT。=17∑8i=1（Ti（）-T0）2（5）式中：T0為試驗(yàn)測(cè)定的船磁校正基值；T0=18∑8i=1；T（i）為不同方位通過(guò)基點(diǎn)時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值；T（i）為通過(guò)基點(diǎn)時(shí)刻地磁日變的影響。http://www.yoshikomatsuura.com
