国际高精度地磁模型研究进展
IGRF国际地磁参考场模型可视化研究
第４期王丹等：ＩＧＲＦ国际地磁参考场模型可视化研究Ｙａｈｏｏ公司的Ｍａｐｓ等（贾文钰，２００６），最终选用ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ，即谷歌地球。
它是Ｇｏｏｇｌｅ公司于２００５年６月推出的虚拟地球仪软件，此软件把遥感影像、航空照片等布置在一个虚拟的三维地球模型上，由于采用了成熟的宽带流技术，用户可以通过下载一个客户端软件（约７Ｍ，版本４．３），免费浏览全球各地的高清晰度（最高分辨精度可达到０．５ｍ）卫星图片。
它还有两个非常突出的优点：①应用非常广泛，据网络上的统计，截止２００８年１月，下载量已经突破一亿；②它有一套比较成熟的ＫＭＬ文件规范（ＫｅｙｈｏｌｅＭａｒｋｕｐＬａｎｇｕａｇｅ），它是～种Ｇｏｏｇｌｅ公司开发的、基于ＸＭＬ（ＥｘｔｅｎｓｉｂｌｅＭａｒｋｕｐＬａｎｇｕａｇｅ，可扩展标记语言）语法和文件格式的、用来描述和保存地理信息如点、线、面、３Ｄ模型等的编码规范。
利用此标准形成的ＫＭＬ文件可以直接通过ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ浏览器解释并展现出来（ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＫＭＬ中文说明，２００８）。
为了将ＭＡＴＬＡＢ获得的计算结果编辑为ＫＭＬ文件中我们利用了ＭＡＴＬＡＢ公司推出的ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ工具箱并对它做了相应改造，包括以下几个方面：①首先通过模型生成了一个三维矩阵，该矩阵以经纬度为平面维度，第三维度为地磁要素值；②可视化线对象。
ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ的ＫＭＬ标准定义的ＰｌａｃｅＭａｒｋ对象可以做为实现等值线的载体。
每一个ＰｌａｃｅＭａｒｋ中的线为相应的等值线在地球表面上的投影，线的颜色用来表示地磁要素的取值，其取值可以通过对照与等值线配套的色标ＣｏｌｏｒＢａｒ得到。
线的宽度和高度模式也可以通过参数设定；③等值线生成工具。
笔者通过对ＭＡＴＬＡＢ内置等值线生成工具的研究，改造开发出了地磁学等值线生成工具箱。
通过对展开原点，区域四至，等高线密度（或指定数值的等高线）以及等高线线形色彩风格等参数的输入生成指定路径的等值线ＫＭＬ文件；④色标生成工具。
地壳磁异常的全球模型
地壳磁异常的全球模型
徐文耀;白春华;康国发
【期刊名称】《地球物理学进展》
【年(卷),期】2008(23)3
【摘要】从全球磁场减去地核主磁场和变化磁场及其感应磁场后,就得到岩石圈磁场,又称地壳磁场,或地磁异常.地壳磁场是地磁场的重要组成部分,对导航、通信、地球物理勘探等有重要意义.本文简要综述近年来在地壳磁场基本信息获取方面取得的重大进展,特别是Oersted、CHAMP等卫星磁侧的最新成果,介绍在此基础上建立的全球磁异常模型,展望地壳磁场研究的发展趋势和应用前景.
【总页数】11页(P641-651)
【关键词】地磁场;地壳磁场;地磁异常;磁测卫星;地磁场模型
【作者】徐文耀;白春华;康国发
【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所,北京空间环境国家野外科学观测研究站,北京100029;云南大学地球物理系,昆明650091
【正文语种】中文
【中图分类】P353
【相关文献】
1.基于 MF6，EMM2010和 CGRF2010模型的中国大陆地壳磁异常特征 [J], 冯丽丽;王粲;陈斌;袁洁浩
2.三度体重磁异常转换为二度体重磁异常的物理模型 [J], 熊光楚
3.塔里木盆地地壳磁异常与区域构造研究 [J], 徐晓雅;林凤仙;石宝文;王苏;胡毅力
4.广西及邻区航磁异常与全球岩石圈磁场模型解算数据之间的对比分析 [J], 石科; 胡正旺; 杜劲松
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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。
查询国际地磁参考场的方法
查询国际地磁参考场的方法
地球磁场的变化对许多领域都有很大的影响。
为了研究这种变化，科学家们需要使用国际地磁参考场。
这个参考场是一个三维的模型，描述了地球磁场的分布情况。
以下是查询国际地磁参考场的方法：
1. 访问国际地球物理年度数据（IAGA）网站。
该网站提供了历
史和实时的地磁数据，可以帮助科学家们建立和验证地磁模型。
2. 下载适当的软件。
有许多软件可以用于建立和处理地磁模型，例如Magmap、IGRF和WMM。
这些软件可以帮助科学家们处理和分析
地磁数据。
3. 了解参考场的特点。
国际地磁参考场的特点包括其时间分辨率、空间分辨率和地球磁场强度的覆盖范围。
科学家们需要根据自己的研究需求选择合适的参考场。
4. 使用软件进行建模。
将地磁数据输入到软件中，利用该软件
的算法和模型来建立地球磁场的模型。
建立的模型可以用于研究地球磁场的变化和预测。
5. 验证和比较模型。
建立的地球磁场模型需要进行验证和比较，以确保其准确性和可靠性。
科学家们可以将其与其他地球磁场模型进行比较，并与实测数据进行验证。
总之，查询国际地磁参考场需要使用适当的软件和了解参考场的特点。
建立的地球磁场模型可以用于研究地球磁场的变化和预测。
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国外磁法勘探发展现状及未来趋势分析
国外磁法勘探发展现状及未来趋势分析引言：磁法勘探是一种广泛应用于地球科学和资源勘探领域的方法之一。
它利用地球磁场的强度和方向变化来研究地下结构和物质分布。
随着科学技术的不断发展，国外在磁法勘探方面取得了显著的进步。
本文将对国外磁法勘探的发展现状及未来趋势进行分析。
国外磁法勘探发展现状：1. 技术进步：近年来，国外磁法勘探技术不断创新与发展。
高精度磁力计和微地磁仪等仪器设备的出现，使得磁法勘探能够更精确地测量地磁场参数，提高了测量的分辨率和准确性。
2. 应用领域扩展：磁法勘探技术在矿产勘察、岩石学研究、地质构造分析等领域得到广泛应用。
例如，在矿产勘察中，通过测量地下矿体的磁化特性和磁场参数，可以判断矿体的位置和规模，提高勘探的效率和成功率。
3. 多参数联合勘探：为了提高磁法勘探的灵敏度和解析能力，国外学者也开始将磁法勘探与其他物理勘探方法相结合，如地震勘探、电法勘探等。
这种多参数联合勘探的方法，可以获得更全面的地下信息，提高勘探的准确性。
4. 数据处理与解释：数据处理和解释是磁法勘探的重要环节。
国外磁法勘探领域发展了一系列成熟的数据处理和解释算法，如综合磁法正演反演、自适应滤波、剖面拟合等。
这些算法能够对海量的磁法数据进行快速处理和准确解释，为勘探工作提供了重要的支持。
未来趋势分析：1. 高精度仪器设备的发展：随着科学技术的不断进步，磁法勘探仪器设备将会更加小型化、便携化和高精度化。
传感器技术、数据采集技术等方面的突破将进一步提高磁法勘探的分辨率和准确性。
2. 多物理场勘探的发展：未来的磁法勘探会更加注重多参数联合勘探的应用。
磁法勘探与地震勘探、电法勘探、重力法勘探等物理勘探方法的综合应用将会成为发展的趋势。
这样可以充分利用各种物理场的信息，提高地下结构和物质分布的解析能力。
3. 数据处理与解释算法的改进：随着大数据时代的到来，磁法勘探领域也将借鉴人工智能和机器学习等技术手段，开发更高效、准确的数据处理与解释算法。
高精度地磁定位技术研究及应用
高精度地磁定位技术研究及应用近年来，高精度地磁定位技术的研究和应用越来越受到关注。
地磁定位技术是一种利用地球地磁场进行定位的技术。
它是利用地球自身所产生的地磁场的特性和规律实现位置和方向的确定。
相较于其他定位技术，如GPS（全球定位系统）、北斗导航系统等，地磁定位技术具有适用于更多场景、更好的可靠性、更低的成本和更好的隐私性等优点。
地球地磁场是地球内部生成的磁场，它是由地球内部的电流所产生的。
这种磁场具有很强的方向性和稳定性，在不同的地点和时间保持一定的稳定性和规律性。
基于这些规律，我们可以利用地磁场对物体的定位和方向进行测量和计算。
高精度地磁定位技术可以通过多种方式来实现。
例如，我们可以在目标物体上装置一个磁传感器，通过检测目标物体周围的地磁场的变化来实现定位和方向的测量。
这种技术可以应用于无人机、无人车等自主导航场景中，来帮助这些设备实现自主的导航和行驶。
另一种实现高精度地磁定位技术的方式是通过构建地磁场地图。
这种技术可以通过在城市中设置一些地磁传感器，来实时监测和记录城市中的地磁场变化情况。
基于这些数据，我们可以构建出地图，从而实现高精度的室内定位和导航。
这种技术可以在很多场景中得到应用，如医院、商场等公共场所的室内导航等。
在地磁定位技术的研究中，高精度地磁场模型是非常关键的一部分。
高精度地磁场模型可以帮助我们对地球的地磁场进行精确的测量和建模，从而更准确地进行定位。
高精度地磁场模型的研究目前仍处于初步阶段，但已经取得了一些进展。
例如，一些研究人员利用磁力计和加速度计等传感器，采集了大量的地磁场数据，并通过机器学习等技术来构建地球的地磁场模型。
这些研究成果可以帮助我们更好地理解地球的地磁场，从而进一步提升地磁定位技术的精度和稳定性。
除了在自主导航和室内导航等场景中得到应用外，地磁定位技术还可以用于一些特殊的应用场景。
例如，地磁定位技术可以应用于矿山中的采矿机器人定位和控制、无线电频谱监测等领域。
1：10000地面高精度磁法测量工作方法
5、1:1万地面高精度磁测工作方法及要求网度采用正规网100×20m ，每条侧线起始点、终点及测线每隔500米用木桩做标记，标明点线号。
野外工作实施之前，计算出每条测线所有测点的理论坐标，将测网展绘在地形图上，逐点定位，测点记录高程。
高精度磁测野外工作使用仪器为GSM-19T 型质子磁力仪(加拿大产)，仪器的分辨率在0.1nT 以内。
野外观测参数为地磁总场T 。
工作总精度≤5nT。
1）、仪器性能测定对拟投入野外生产所用的GSM-19T 型质子磁力仪要进行下面几项 能测定：(1)、仪器噪声水平测定使用磁力仪进行地面高精度磁测时，开工前必须测定仪器的噪声水平。
当有三台以上的磁力仪同时工作时，选择一处磁场平稳且不受人文干扰影响的地段，将所有仪器的探头置于此区，并使探头间距保持在20米以上，然后使这些仪器同时进行日变观测，观测时要求达到秒一级同步，连续观测百余次，按下式计算每台仪器的噪声均方根值S 。
S 应小于0.7nT 。
S=1)(12-∆-∆∑=n X X ni i i式中： i X ∆—第Ⅰ时的观测值与起始观测值X 0的差值； i X ∆—所有仪器同一时间观测值i X ∆的平均值；n —总观测数，i=1,2,3,….,n 。
(2)、仪器一致性指标的测定测试仪器的一致性时，选择浅层干扰较小且无人文干扰场影响的地区，要求穿过十余纳特的弱异常变化区，在测线上布置50—100个测点，做好标记，使参与生产的各台仪器都在这些点上往返观测，将观测值进行日变改正后，按下式计算仪器的总观测均方误差。
要求各台仪器的观测均方差ε小于2nT 。
n m V ni I -∑==12ε式中：v i ——为某次观测值与该点各次观测值的平均值之差；n —为检查点数；m —为总观测次数。
对仪器性能进行测定后，在性能符合野外生产的仪器中选择一个性能最好的进行日变观测，其它的进行野外生产，对性能不符合生产的仪器查明原因，进行修复，修好的经性能测定合格者做备用仪器使用，修不好的送回单位，查明原因。
地面高精度磁测技术规范-2011征求意见
意见汇总处理表标准名称：承办人：电话：第页共页授课：XXX地面高精度磁测技术规范Technical specification for ground high precision magnetic survey征求意见稿中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所2011-5目录1 主题内容与适用范围 (1)2 引用标准 (1)3 术语、定义和符号 (1)4 工作任务 (3)5 技术设计 (4)5.1 资料收集和现场踏勘 (4)5.2 方法有效性分析 (4)5.3 磁测精度的确定 (4)5.4 测区、比例尺和测网的确定 (5)5.5 总基点、日变站和校正点的设置 (6)5.6 专门剖面与专项工作的设计 (7)5.7 测地工作 (7)5.8 磁性参数采集、测定与统计工作 (8)5.9生产技术试验工作 (8)6 仪器设备 (9)6.1 对仪器设备的基本要求 (9)6.2 仪器设备的性能校验 (9)6.3 仪器设备的保管与维护 (10)7 野外工作 (11)7.1 定点工作 (11)7.2 基点的选择 (11)7.3 基、测点观测 (12)7.4 日变观测 (12)7.5 磁性参数的确定和岩（矿）石标本的采集。
(13)7.6原始记录 (13)7.7 质量检查与评价 (14)8 资料整理、图件编制、资料处理解释与成果提交 (15)8.1资料整理 (15)8.2 野外资料验收 (18)8.3 资料处理 (19)8.4 资料解释 (19)8.5 图件编制 (20)8.6 成果提交 (22)附录A (24)附录B (30)附录C (32)附录D (36)附录E (39)附录 F (41)中华人民共和国国土资源部行业标准DZ/T地面高精度磁测技术规程1主题内容与适用范围本规程规定了地面高精度磁测技术设计原则、磁力仪的使用、野外实测、资料处理与解释等要求。
本规程适用于弱磁性目标物的勘查以及隐伏磁性体在地表产生的弱磁异常研究等工作。
全球地磁场参考模型
全球地磁场参考模型
全球地磁场参考模型（Global Geomagnetic Reference Model，简称GGGM），是一个描述地球磁场的数学模型。
它将地球磁场分解为静态和动
态部分，并通过观测数据和地球物理理论来推断各个部分的磁场强度和方向。
GGGM的主要目的是提供全球范围内的精确磁场数据，以用于导航、
地质勘探、航空、航天等领域。
它能够预测任意地点和时间的地磁场参数，如地磁场强度、磁场倾角和磁场偏角等，从而帮助准确测量和导航。
GGGM将地球磁场分为静态和动态部分。
静态部分是由地球内部的固
有磁场引起的，也被称为地球核磁场。
动态部分则由太阳风、地球和其他
星体之间的相互作用引起的，也被称为地磁暂变。
静态部分的磁场分布相对稳定，它受到地球内部的磁性物质分布和地
壳形状的影响。
GGGM通过对静态部分的建模和计算，可以预测任意地点
和时间的地磁场强度、倾角和偏角等参数。
动态部分的磁场分布变化较快，它受到太阳风和地球磁层中的电流系
统的影响。
GGGM也对动态部分进行建模和计算，以提供准确的地磁暂变
数据。
GGGM不断更新，以适应不断变化的地磁场。
随着地球磁场的变化，GGGM将随之进行修正和更新，以确保提供可靠的磁场参考数据。
总之，全球地磁场参考模型是一个基于地磁观测数据和地球物理理论
的数学模型，用于描述地球磁场的特征。
它提供了地磁场强度、磁场倾角、磁场偏角等参数的预测和计算，为导航、地质勘探、航空、航天等领域的
应用提供了重要的参考。
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万方数据海洋测绘第３０卷ｚ（ｐ，Ａ）＝一∑∑（凡＋１）（ｇ：ｃｏｓｍＡ＋７ｌ：ｓｉｎｍＡ）·Ｐｍ（ｃｏｓｐ）（４）式中，口为参考网球半径；ｒ为计算点与参考球心的径向距离（ｎ＝６３７１．２ｋｍ）；ｐ为余纬度；Ａ为从格林威治起算的东经度；群（ｃｏｓｐ）为，ｚ阶ｍ次施密特半标准化勒让德伴随函数；ｇｍ和＾：是待定的球谐系数；Ⅳ为球谐分析的截断阶数。
地核场和地壳场用施密特准归一化勒让德函数双重求和形式表示，其中的球谐系数亦称高斯系数，对于球谐系数的阶数凡，一般认为对于ｌ≤ｎ≤１２的磁场主要来自地核；对于ｎ≥１６的磁场主要来自地壳；当１３≤ｎ≤１５时，地核和地壳均有贡献ＨＪ。
３主要地壳磁异常的全球模型３．１地磁场综合模型（ＣＭ）美国国家航空航天局（ＮＡＳＡ）和丹麦空间研究中心（ＤＳＲＩ），综合利用ＰＯＧ０（１９６５—１９７０年）、ＭＡＧＳＡＴ（１９７９—１９８０年）、Ｏｒｓｔｅｄ（２０００年至今）、ＣＨＡＭＰ（２００１年至今）的卫星数据以及地磁台站１９６０—２００２年的测量数据，运用球谐分析建立了随时空连续变化地壳磁场模型一地磁场综合模型（ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｍｏｄｅｌ０ｆｇｅｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ，ＣＭ）‘引。
在ＣＭ模型中，ＣＭ４地壳磁场模型的截断球谐阶数为１６—６５阶，该模型对应的波长为２５００一６１５ｋｍ¨’７｜。
图ｌ（ｂ）是ＣＭ４模型给出的４００ｋｍ高度总场强异常分布。
图１（ａ）给出的是ＣＭ第三代模型在４００ｋｍ高度上Ｂ，分量异常。
比较上图，ＣＭ４更能显示磁异常的细节，因为ＣＭ４采用的数据来源更广泛，更多地利用地面数据；其次，其低端截断水平比ｃＭ３高，ｃＭ３低端截断阶数是１５阶。
图ｌ两种模型的磁异常分布图３．２ＭＦ模型自德国２０００年７月发射ＣＨＡＭＰ磁卫星以来，德国国家地球科学研究中心（ＧＦＺ）利用ＣＨＡＭＰ卫星提供的低轨道、高质量磁测数据构建了一系列岩石圈磁场模型ＭＦｌ．ＭＦ５［８Ｊ。
由于ＣＨＡＭＰ飞行高度比较低，由最初的４５０ｋｍ逐渐降低到３００ｋｍ，它获得的高质量磁测数据在卫星磁测历史上是空前的。
最新的ＭＦ６模型是由国际空间环境研究中心（ＣＩＲＥＳ），运用低轨道卫星ＣＨＡＭＰ（＜３５０ｋｍ）近四年测得数据建立起来的第一个基于卫星的地壳磁场模型，球谐级数展开至１２０阶，相应的波３３３—２５００ｋｍ，ＭＦ６的噪声水平低，能够可靠地向下延拓，可获得较详尽的磁异常在地面上的分布。
图２给出的是ＭＦ６模型在地面总场强分布。
相比较而言，比ｃＭ模型的分辨率提高了，更多的地壳磁场细节体现出来；再者，该模型能够延拓至地面且幅值提高了一个数量级。
该模型适用于描述地壳磁异常，并用于推测岩石圈的组成和结构，它也可以作为大陆异常图、全球尺度海洋异常图以及航磁异常图的长波长部分使用。
ＭＦ６模型是第一个基于卫星解决海底磁条带方向问题的磁场模型，可以揭示海洋地壳的年龄结构。
图３是ＭＦ６给出的地壳磁场垂直分量在地表分布，附加了海底地壳年龄模型的等时线。
由图中可以发现，一些区域的海洋垂直分量磁异常与等时线的方向非常吻合旧Ｊ。
图２ＭＦ６模型在地面总场强分布图３ＭＦ６模型垂直分量在地表的分布ＭＦ６模型的建立是为高精度地壳磁场模型提供了基础。
经验证，卫星数据为局限于球谐ｌｏｏ阶内的磁场长波部分，即波长大于４００ｋｍ波长部分，而近地面的磁测数据则提供短波长信息¨０ｌ。
２００６年９月，美国地球物理数据中心综合大量航空磁测、海洋磁测和卫星磁测数据分析计算出的１６—７２０阶球谐系数，直接计算得到岩石圈磁场，空间分辨率得到明显提高。
万方数据第３期黄晓颖，等国际高精度地磁模型研究进展３．３ＮＧＤＣ－７２０模型ＮＧＤＣ－７２０模型¨川是最新的高精度地壳磁场模型，同样是球谐阶数为１６—７２０阶高斯球谐级数展开，其波长范闱为５６～２５００ｋｍ，７２０阶的截断阶数对应着３０７的波长，１５’的模型分辨率。
这种７２０阶磁场模型与本文提到的ｃＭ４和ＭＦ６模型相比较，模型分辨率得到极大的提高，这也是ＮＧＤＣ．７２０模型的初衷：主要为适应导航的需求，提供更高精度、更高分辨率的地磁图，从而提高应用于航空、航天、航海等的地磁导航精度。
这些高精度模型同样可应用于自然资源勘探和地质构造的研究¨２Ｊ。
图４为ＮＧＤＣ－７２０模型的垂直分量△Ｚ在地面上的全球分布情况。
图中紫色区域的正异常达到２００ｎＴ，黑色区域的负异常值超过一２００ｎＴ左右。
特别是图像分辨率较以往有明显的提高。
一般认为，空间分辨率随着球谐阶的增大而提高。
ＮＧＤＣ－７２０模型是将卫星磁测、海洋磁测、航空磁测的资料综合汇编而成。
先将航空和海测资料综合归算到共同的网格点上，最后用最小二乘反演方法求出磁位的高阶高斯球谐系数。
图４ＮＧＤＣ．７２０模型在大地水准面上的垂直分量Ａｚ全球分布４ＮＧＤＣ－７２０模型分析本文运用由德国国家地球科学研究中心（ＧＦｚ）、美国国家地球物理数据中心（ＮＧＤＣ）提供的磁异常网格数据，绘制了中国东海以东海域的地磁异常三个分量在大地水准面上的等值线图，如图５所示，图（ａ）是ｘ分量分布，图（ｂ）是ｙ分量分布，图（ｃ）是Ｚ分量分布。
由图可看出空间分辨率得到了明显的提高，更能体现该海域磁异常特征，反映了较小的区域内磁场的细微变化。
这是ＷＭＭ２００５磁场模型所不能体现，因此，ＮＧＤＣ－７２０是为完善地磁模型作了较大的补充，解决了以往地磁图分辨率不够的问题。
由图中可以看出地壳磁场空间分布：琉球群岛延伸至吕宋岛磁异常变化明显，磁异常数据在一１００～１６０ｎＴ之间变化，且梯度变化剧烈；在该沿线以北海域三分量变化平缓，磁异常数据在一２０—２０ｎＴ间变化，尤其是Ｚ分量在该海域接近于Ｏ，可利用效果会比较差。
当某一分量值变化不明显时，可以考虑从地磁场其他六个要素中寻找变化更剧烈的地磁要素，来实现探矿找矿、考古、完善地质构造学说、地质年代等值线的研究，以及运用相关匹配算法来进行导航定位效果会更好。
图５中国东海及毗邻海域的地磁异常三个分量分布５结束语虽然根据实地测量形成的地磁模型更为可靠，可是基于卫星测量的高精度地壳磁场模型实用性强，不失为地磁导航前期探索研究的好方法。
本文从地磁模型出发，介绍了当前高精度地磁模型ＮＧＤＣ．７２０，并将其与较低阶地磁模型作一比较分析，发现高精度地磁场模型能为地球物理相关研究领域提供更详尽地磁信息和强有力的保障。
参考文献：［１］徐文耀，白春华，康国发．地球磁异常的全球模型［Ｊ］．地球物理学进展，２００８，２３（３）：“ｌ～６５１．［２］Ｍｉ０鼢Ｍ，ＭｉｃｈａｅｌＰ．ｏｂｓｅｒｖｉｌｌｇ，ｍｏｄｅｌｉｌｌｇ，ａｎｄｉｎｔｅｒｐｒｅｔｉｎｇｍａｇｎｅ疵ｆｉｅｌｄ０ｆｍｅｓｏｕｄＥａｎｌｌ［Ｊ］．ｒｅＶｉｓｉｏＩｌ３—ｍ柚ｕｓｃ“ｐｔ．ｔｅｘ，２００５．［３］ＮｉｌｓＯｌｓｃｎ，ＴｅｒｅｎｃｃＪ．Ｓａｂａｋａ．０Ｉｌｅｓｔｉｍｔｉｎｇｌｌｉｇｈ—ｄｅ舭万方数据万方数据国际高精度地磁模型研究进展作者：黄晓颖， 边少锋， HUANG Xiao-ying， BIAN Shao-feng作者单位：黄晓颖,HUANG Xiao-ying(海军工程大学,导航工程系,湖北,武汉,430033)， 边少锋,BIAN Shao-feng(海军工程大学,导航工程系,湖北,武汉,430033;中国科学院,测量与地球物理研究所,湖北,武汉,430077)刊名：海洋测绘英文刊名：HYDROGRAPHIC SURVEYING AND CHARTING年，卷(期)：2010，30(3)被引用次数：0次1.徐文耀.白春华.康国发地球磁异常的全球模型 2008(3)2.M ioara M.Michael P Observing,modeling,and interpreting magnetic field of the solid Earth 20053.Nils Olsen.Terence J.Sabaka On estimating high-degree crustal field models using spherical harmonic transforms 20074.王小多.程顺有.许小强塔里木盆地高分辨率卫星磁异常特征[期刊论文]-地球物理学进展 2008(1)5.Sabaka T J.Olsen ngel R A A comprehensive model of the quit-time near Earth magneticfield:Phase 3 20026.Bakus G E Poloidal and toroidal field in geomagnetic field modeling 19867.徐文耀地磁场的三维巡测和综合建模[期刊论文]-地球物理学进展 2007(4)8.Maus S.Rother M.Hemant K Earth's lithospheric magnetic field determined to spherical harmonic degree 90 from CHAMP satellite measurements 20069.Maus S.Yin F.Rother M Resolution of direction of oceanic magnetic lineations by the sixth-generation lithospheric magnetic field model from CHAMP satellite magnetic measurements 200810.王慧琳.陈超.张昌达最新的岩石圈磁场模型及中国磁异常特征的几点认识[期刊论文]-地学前缘 2008(3)11.NOAA/NGDC Satellite and information Service 200712.Fairhead M S.Hemant D.Ravat K A near-surface geomagnetic field model to spherical harmonic degree 720 2006(52)1.期刊论文杨云涛.石志勇.关贞珍.李豫泽.YANG Yun-tao.SHI Zhi-yong.GUAN Zhen-zhen.LI Yu-ze一种改善区域地磁场模型边界效应的方法-地球物理学进展2009,24(2)针对目前建立区域地磁场模型截断阶数受限,地磁图精度偏低等缺陷,研究了运用Taylor多项式拟合法建立区域地磁场模型所存在的边界效应问题.从理论上深入分析了产生边界效应误差的根源,提出了采用边界插值约束的Taylor多项式拟合法,在改善区域地磁模型边界效应的同时,提高了模型拟合的截断阶数,进而绘制出较高精度的区域地磁场图,同时对该技术和现有补充国际地磁参考场值方法进行了比较分析,最后进行了仿真试验.试验证明,该技术具有优于补充国际地磁参考值的方法,能克服现有区域地磁场模型的边界效应问题,提高了区域地磁场模型的拟合精度.2.期刊论文徐文耀.XU Wen-Yao地磁场的三维巡测和综合建模-地球物理学进展2007,22(4)在1967～1971年期间,美国POGO系列卫星进行了地磁场总强度测量,接着,1979～1980年MAGSAT地磁卫星进行了真正意义上的三分量测量.自此之后,卫星磁测沉静了20年.近年来,这一领域又重新进入高潮,其标志是1999年2月丹麦发射Orsted磁测卫星,2000年7月德国发射CHAMP磁测卫星,2000年11月阿根廷/美国合作发射SAC-C卫星.这一时期的磁测卫星还有南非和澳大利亚的卫星,而欧空局计划在2009年发射三颗磁测卫星Swarm,,中国的地磁卫星也在积极筹备之中.在这20多年的"沉静"中,各国地磁学家潜心研究的结果把POGOMAGSAT和Orsted-Champ-SAC两代磁测卫星和地面磁测连接在一起,催生了新型地磁场模型和地磁图--"地磁场综合模型"(comprehensive model of geomagnetic field,简称CM).如果说过去的地磁场模型只是对主磁场的形态描述,那么,新一代模型不仅包括地核主磁场模型,而且包括岩石圈磁场模型、电离层磁场模型、磁层磁场模型、内部感应磁场模型以及空间环型磁场模型,力求在更广的范围内,以更深入的物理内涵和更高的精度表述地球磁场的全貌.本文在评述CM模型的基础上,提出下一代地磁模型的设想,讨论地球磁场三维巡测和综合建模的未来发展趋势和关键问题.本文链接：/Periodical_hych201003024.aspx授权使用：中国科技大学(wfzykjdx)，授权号：21d3df15-bdea-4e58-9556-9e3c00d97641下载时间：2010年11月28日。