一种改进的基于导数迭代的磁场向下延拓方法

摘要

高精度的地磁场数据库是地磁匹配导航的基础.在构建地磁数据库时,需要将空中的航磁测量数据向下延拓至某一水平面,而向下延拓在数学上具有不适定性,通常利用迭代方法逐次逼近"适定最优解".本文针对导数迭代法在迭代过程中的噪声累积问题,提出一种改进方法,首先利用稳定的向上延拓将观测面和向上延拓、向下延拓同等高度平面上的磁场值联系起来,再通过垂向一阶导数关系构造残差项,为了抑制高频噪声的干扰,采用向上延拓算子对残差项进行低通滤波,最后更新迭代值.在不同噪声水平的仿真条件下,改进方法的延拓误差仅为导数迭代法的四分之一,表明改进方法的抗噪能力与精度远远优于导数迭代法,同时实测数据也验证了改进方法可以实现稳定的磁场向下延拓.