МОДЕЛИ ИЗМЕРЕНИЙ БОРТОВЫХ МАГНИТОГРАДИЕНТНЫХ СИСТЕМ
Аннотация
Целью данного исследования является разработка усовершенствованной модели магнитно- градиентной измерительной системы, которая играет ключевую роль при решении задачи одно- временного оценивания параметров магнитного поля Земли (носителя) и параметров аномального магнитного поля. Актуальность исследования обусловлена необходимостью оптимизации процес- са дифференциальной магнитометрии. Дифференциальная магнитометрия позволяет выделять полезную информацию из магнитного поля без необходимости проведения трудоемкого и длитель- ного детального картирования местности. Это достигается за счет оценки параметров гради- ента магнитного поля, что значительно повышает информативность и оперативность опреде- ления местоположения источников магнитных аномалий. Однако на измерения физических полей существенно влияют различные помехи, которые могут возникать из-за погрешностей оборудо- вания и конструкции, а также из-за проявления их магнитных свойств. Эти помехи искажают результаты измерений и снижают точность определения параметров магнитного поля. В связи с этим, разработка модели, учитывающей влияние помех и компенсирующей их воздействие, явля- ется крайне важной задачей. Предлагаемая модель магнитноградиентной измерительной систе- мы будет учитывать влияние помех и компенсировать их воздействие, что позволит значительно повысить точность оценки параметров магнитного поля. Кроме того, модель поможет решать задачу совместного оценивания параметров поля носителя и констант, входящих в модель изме- рений. Это повысит эффективность дифференциальной магнитометрии и сделает ее более при- менимой в различных сферах. В частности, усовершенствованная магнитноградиентная измери- тельная система будет полезна в геофизическом картировании, поиске полезных ископаемых, мониторинге окружающей среды, а также в специфических условиях боевой обстановки. Напри- мер, в геофизическом картировании она позволит более точно определять границы различных геологических структур, что важно для поиска полезных ископаемых. В условиях очистки осво- божденных территорий от оставленных противником скрытых объектов, таких как мины или подземные сооружения, система поможет быстро и точно их выявлять, что значительно повы- сит безопасность военнослужащих и мирного населения. Таким образом, разработка усовершен- ствованной модели магнитноградиентной измерительной системы имеет широкий спектр по- тенциальных применений и является важным шагом в развитии технологий дифференциальной магнитометрии
Список литературы
1. Дикарев В.И., Заренков В.А., Заренков Д.В. Методы и средства обнаружения объектов в укры-
вающих средах. – СПб.: Наука и Техника, 2004. – 280 с.
2. Щербаков Г.Н. Обнаружение скрытых объектов. – М.: Арбат-Информ, 2004. – 144 с.
3. Щедрин А.И., Осипов И.Н. Металлоискатели для поиска кладов и реликвий. – М.: Горячая ли-
ния – Телеком, 2001. – 192 с.
4. Любимов В.В. Новые приборы для измерения градиента источников магнитного поля в различ-
ных средах. Препринт № 3 (1142). – М.: ИЗМИРАН, 2001. – 10 с.
5. Афанасьев Ю.В. Средства измерения магнитного поля. – М.: Энергия, 1999. – 204 с.
6. Волковицкий А.К., Каршаков Е.В., Павлов Б.В. Магнитоградиентные измерительные системы и
комплексы: монография в 2-х т. Т. I. Принципы измерений и структура магнитоградиентных
комплексов. – М.: ИПУ РАН, 2018. – 149 с.
7. Волковицкий А.К., Каршаков Е.В., Павлов Б.В. Тхоренко М.Ю. Магнитоградиентные измери-
тельные системы и комплексы: монография в 2-х т. Т. II. Обработка информации и применение
магнитоградиентных комплексов. – М.: ИПУ РАН, 2018. – 135 с.
8. Вовенко Т.А., Волковицкий А.К., Павлов Б.В., Каршаков Е.В., Тхоренко М.Ю. Модели и структу-
ра бортовых измерений пространственных физических полей // Проблемы управления. – 2015.
– № 3. – С. 59-68.
9. Chadebec O. et al. A Review of Magnetostatic Moment Method // IEEE Transaction on Magnetics.
– 2006. – 4. – Р. 515-520.
10. DeVoe H. Optical properties of molecular aggregates. I. Classical model of electronic absorption and
refraction // J. Chem. Phys. – 1964. – 41. – Р. 393-400.
11. Lakhtakia A. Strong and Weak Forms of the Method of Moments and the Coupled Dipole Method for
Scattering of Time-Harmonic Electromagnetic Fields // International Journal of Modern Physics C.
– 1992. – 3. – Р. 583-603.
12. Alcaraz de la Osa R. et al. Extended discrete dipole approximation and its application to bianisotropic
media // Optics Express. – 2010. – 23. – Р. 23865-23871.
13. Kahnert F.M. Numerical methods in electromagnetic scattering theory // Journal of Quantitative Spectroscopy
and Radiative Transfer. – 2003. – Vol. 79-80. – Р. 775-824.
14. Yurkin M.A., Hoekstra A.G. The discrete dipole approximation: an overview and recent developments //
Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. – 2007. – Vol. 106, No. 1-3. – Р. 558-589.
15. Jackson J.D. Classical Electrodynamics. – New York: John Wiley @ Sons Inc., 1999. – 808 р.
16. Leliak P. Identification and Evaluation of Magnetic-Field Sources of Magnetic Airborne Detector Equipped
Aircraft // IRE Transactions on Aerospace and Navigational Electronics. – 1961. – Vol. ANE-8, No. 3.
– P. 95-105.
17. Groom R.L., Jia R.and Lo B. Magnetic Compensation of Magnetic Noises Related to Aircraft’s Maneuvers
in Airborne Survey // Symposium on the Application оf Geophysics to Engineering and Environmental
Problems. – 2004. – P. 1-8. – DOI: 10.4133/1.2923247.
18. Jia J., Lo B. and Groom R. Final Report on Improved Aeromagnetic Compensation // Report for Ontario
Mineral Exploration Technology Program Project # P02-03-043. – 2004. – 65 p. – DOI:
10.13140/RG.2.1.2072.0402.
19. Noriega G. Aeromagnetic Compensation in Gradiometry – Performance, Model Stability, and Robustness
// IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. – 2015. – Vol. 12, No. 1. – P. 117-121.
20. Patella D., Mauriello P., Siniscalchi A. A Sea-to-Ground Magnetovariational Method // Offshore
Technology Conference, Houston, Texas, 1999. – Р. 845-850
