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JUICE木星探测器交流磁场控制技术分析 被引量:1
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作者 刘超波 肖琦 +3 位作者 高扬 徐超群 李蔓 刘守文 《航天器环境工程》 2025年第2期119-127,共9页
空间科学发展对空间交流磁场(约20 kHz)的探测需求愈加凸显。减小探测器自身交流磁场对星载磁场传感器的干扰对于获得高精度空间磁场数据至关重要。2023年发射的JUICE木星探测器实现了世界领先的交流磁场控制。文中介绍了JUICE的磁场传... 空间科学发展对空间交流磁场(约20 kHz)的探测需求愈加凸显。减小探测器自身交流磁场对星载磁场传感器的干扰对于获得高精度空间磁场数据至关重要。2023年发射的JUICE木星探测器实现了世界领先的交流磁场控制。文中介绍了JUICE的磁场传感器配置和磁控指标,并归纳了交流磁场的来源;重点分析了JUICE的交流磁场指标估算,交流磁场测量,以及太阳电池板和反作用轮的磁场控制等关键技术;讨论了交流磁场控制与直流磁场控制的主要区别;总结了JUICE单机和整器的磁试验设备配置情况。有关实践可为我国后续空间磁场探测器的交流磁场控制技术研究和任务实施提供参考和指导。 展开更多
关键词 空间磁场 JUICE探测器 木星探测 磁控 磁试验
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某遥感卫星多载荷转动部件动态磁场对卫星磁矩的影响研究
2
作者 吴卫权 撒文彬 +4 位作者 董房 孙晓春 张国升 吴东 周舒 《航天器环境工程》 2025年第1期66-72,共7页
卫星多载荷转动部件工作态下,磁性呈多极化形态,产生动态磁场。多个动态磁场叠加后,会导致卫星整器各向磁矩发生周期性变化,即磁矩波动。磁矩波动的振幅取决于各器载转动部件的数量、转动频率、固有磁矩大小以及载荷工作电流。文章以某... 卫星多载荷转动部件工作态下,磁性呈多极化形态,产生动态磁场。多个动态磁场叠加后,会导致卫星整器各向磁矩发生周期性变化,即磁矩波动。磁矩波动的振幅取决于各器载转动部件的数量、转动频率、固有磁矩大小以及载荷工作电流。文章以某遥感卫星动态磁场数据为模型,通过测试分析卫星整星及主要转动部件的磁场和磁矩,掌握了卫星及转动部件单机动态磁场的变化规律和特征,揭示了动态磁场导致磁矩波动的原因。研究成果可为类似多转动部件遥感卫星的磁性设计和控制提供参考。 展开更多
关键词 遥感卫星 多载荷转动部件 动态磁场 磁矩波动 测试试验
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海洋磁力仪的原理与技术指标对比分析 被引量:28
3
作者 裴彦良 梁瑞才 +2 位作者 刘晨光 韩国忠 李正光 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期4-8,共5页
针对现今世界市场上海洋磁力仪产品型号较多、技术指标复杂、应用范围不尽相同,产品的选用存在一定困难等问题,分别介绍了3种不同类型的磁力仪的工作原理,具体对比分析了各种磁力仪的技术指标,并简单介绍了磁力仪的应用及梯度仪组合方... 针对现今世界市场上海洋磁力仪产品型号较多、技术指标复杂、应用范围不尽相同,产品的选用存在一定困难等问题,分别介绍了3种不同类型的磁力仪的工作原理,具体对比分析了各种磁力仪的技术指标,并简单介绍了磁力仪的应用及梯度仪组合方式。结果表明标准质子旋进式海洋磁力仪灵敏度较低,存在进向误差,但无死区,价格最为低廉,适合于对灵敏度要求不高的工程和科研地球物理调查。Overhauser海洋磁力仪的灵敏度高,无进向误差,无死区,价格便宜,适合于大多数工程和科研地球物理调查。光泵式海洋磁力仪灵敏度和采样率最高,梯度容忍度最大,但存在死区和进向误差问题,适用于高精度的海洋磁力梯度调查和航空磁力调查。分析结果显示:各种类型的磁力仪各有优势,具体选用应以具体情况而定。 展开更多
关键词 海洋磁力仪 梯度仪 质子旋进 Overhauser海洋磁力仪 光泵 技术指标
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磁倾子矢量的图示分析及其应用研究 被引量:39
4
作者 陈小斌 赵国泽 +6 位作者 詹艳 汤吉 邓前辉 王继军 陈树岩 汪卫毛 王友胜 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2004年第4期626-636,共11页
对磁倾子矢量的图示方式进行了研究。根据平面上矢量与复数之间的关系 ,在原有Schmuck er感应矢量定义的基础上 ,提出了虚感应矢量及其他图示矢量的新定义 ,并对其旋转特性进行了分析 ;根据感应矢量的旋转不变特性以及其在二维情况下的... 对磁倾子矢量的图示方式进行了研究。根据平面上矢量与复数之间的关系 ,在原有Schmuck er感应矢量定义的基础上 ,提出了虚感应矢量及其他图示矢量的新定义 ,并对其旋转特性进行了分析 ;根据感应矢量的旋转不变特性以及其在二维情况下的特点定义了倾子二维近似度 ,该参数可作为定性判别某点电性结构二维性的一种衡量标准。利用二维和三维模型对新提出的倾子图示方式进行了计算 ,并将其应用于海原大震区的实际资料的处理和解释当中 ,主要讨论了感应矢量尤其是虚感应矢量的响应特征。理论计算和实际应用结果表明本文所定义的感应矢量和倾子二维偏离度有着较为明确的物理意义 。 展开更多
关键词 倾子 图示 感应矢量 倾子二维近似度
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普洱地震前电离层电子密度扰动变化研究 被引量:17
5
作者 欧阳新艳 张学民 +4 位作者 申旭辉 刘静 钱家栋 蔡晋安 赵庶凡 《地震学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期424-436,共13页
挑选普洱地震前邻近地震震中的3条轨道的电子密度(Ne)数据,分析其1年内的所有重访轨道,并提取了这次地震前的Ne前兆异常.结果表明:①夜间电离层Ne存在明显的季节变化,4个季节呈现了各自不同的变化形态;②Ne的主要变化形态有3种,即单峰... 挑选普洱地震前邻近地震震中的3条轨道的电子密度(Ne)数据,分析其1年内的所有重访轨道,并提取了这次地震前的Ne前兆异常.结果表明:①夜间电离层Ne存在明显的季节变化,4个季节呈现了各自不同的变化形态;②Ne的主要变化形态有3种,即单峰、马鞍和平缓状,这些形态在各个季节都可能出现,但每个季节有相对集中的形态;③Ne空间图象在震前30天内在震中区附近形成高值,异常信息在空间和时间上都与地震分布有很好的相关性,反映空间出现的异常信息确与本次地震有关;④Ne重访轨道曲线形态有一定的相似性,可以为识别判定地震异常提供背景信息. 展开更多
关键词 普洱地震 DEMETER卫星 电子密度(Ne) 季节变化 地震异常
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从航磁资料延拓出海面磁场 被引量:11
6
作者 徐世浙 王瑞 +2 位作者 周坚鑫 肖鹏飞 陈生昌 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期53-57,共5页
因延拓深度有限,现有的位场向下延拓方法不能从航磁资料向下延拓出海面的磁场.位场大深度向下延拓方法——迭代法,可以从航磁资料向下延拓出海面的磁场,得出与航磁同比例尺的海面磁力图,可大大提高海洋磁测成果的综合利用率.介绍了迭代... 因延拓深度有限,现有的位场向下延拓方法不能从航磁资料向下延拓出海面的磁场.位场大深度向下延拓方法——迭代法,可以从航磁资料向下延拓出海面的磁场,得出与航磁同比例尺的海面磁力图,可大大提高海洋磁测成果的综合利用率.介绍了迭代法位场延拓原理.用迭代法对实际资料进行了处理,讨论了误差产生的原因.对比了迭代法与快速傅立叶变换法(FFT)在位场向下延拓中的效果,迭代法显著优于FFT法. 展开更多
关键词 航磁 海面磁场 位场向下延拓 迭代法 快速傅立叶变换法
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利用DEMETER卫星数据分析强震前后的电离层异常 被引量:11
7
作者 颜蕊 王兰炜 +3 位作者 胡哲 刘大鹏 张兴国 张宇 《地震学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期498-511,1,共14页
基于法国DEMETER卫星观测的离子温度(Ti)、VLF电磁场单频点频谱数据探索了2008年5月12日汶川MS8.0、2010年1月12日海地MS7.3和2010年2月27日智利MS8.8等3次强震前后与地震有关的电离层异常现象.结果发现,汶川地震前3天(5月9日)震中北偏... 基于法国DEMETER卫星观测的离子温度(Ti)、VLF电磁场单频点频谱数据探索了2008年5月12日汶川MS8.0、2010年1月12日海地MS7.3和2010年2月27日智利MS8.8等3次强震前后与地震有关的电离层异常现象.结果发现,汶川地震前3天(5月9日)震中北偏西方向离子温度明显升高,震前4天(5月8日)VLF磁场低于200Hz的频段范围频谱在震中2°以内有明显突升;智利地震前9天(2月18日)震中北东方向离子温度有剧烈扰动,震前4天(2月23日)VLF磁场100—160Hz频段范围内出现突升;海地地震震前没有观测到明显的异常现象,但地震发生当天(震后约4—5小时)的Ti,40—160Hz频段电场频谱,以及120—480Hz磁场频谱均有明显突升,应为地震发生后能量释放所引起.分析认为,不同地震由于发震机制等各种情况的不同,其地震前后的表现也各不相同.虽然目前没有直接的证据表明本文研究的异常变化是由地震的孕育和发生引起的,但在数据处理中已尽可能排除了太阳、地磁等因素的影响,并且研究结果与前人的研究经验吻合,因此本文发现的异常可能与地震发生的关系较大. 展开更多
关键词 DEMETER卫星 离子温度(Ti) VLF频段频谱 电场磁场
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低轨磁测卫星干扰磁场标定方法研究 被引量:6
8
作者 肖琦 耿晓磊 +3 位作者 陈金刚 孟立飞 李娜 张艳景 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3134-3138,共5页
为了提高空间磁场探测精度,磁测卫星一般将磁强计安装在长伸杆的顶端,同时通过整星磁洁净控制,来减小磁强计安装位置的磁场干扰量.针对低轨磁测卫星的特点,提出零磁场环境下卫星极弱干扰磁场的高精度测量方法,模拟在轨地磁场环境下卫星... 为了提高空间磁场探测精度,磁测卫星一般将磁强计安装在长伸杆的顶端,同时通过整星磁洁净控制,来减小磁强计安装位置的磁场干扰量.针对低轨磁测卫星的特点,提出零磁场环境下卫星极弱干扰磁场的高精度测量方法,模拟在轨地磁场环境下卫星感应磁场的标定方法,以及磁力矩器剩磁不确定量的处理方法.通过以上方法对卫星本体产生的干扰磁场实施严格的标定和数据修正,可有效减小其影响,极大提升空间磁场探测精度.该方法已应用于电磁监测卫星,将整星的磁场干扰不确定量降低一个量级,达到优于0.3nT的水平. 展开更多
关键词 卫星 磁场 磁洁净 磁场标定 低轨
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海面与海底地磁日变化差异及其对海洋磁力测量的影响 被引量:14
9
作者 夏伟 边刚 +3 位作者 金绍华 任来平 王美娜 王琪 《海洋测绘》 CSCD 2015年第1期7-10,共4页
给出了海面与海底地磁日变化的计算公式,仿真分析了海面与海底地磁日变化差异,探讨了其对海洋磁力测量地磁日变改正的影响。结果表明:对于不同的地磁日变,海面与海底的地磁日变存在着较大的差异,且其随着地磁倾角的变化而变化,对磁测有... 给出了海面与海底地磁日变化的计算公式,仿真分析了海面与海底地磁日变化差异,探讨了其对海洋磁力测量地磁日变改正的影响。结果表明:对于不同的地磁日变,海面与海底的地磁日变存在着较大的差异,且其随着地磁倾角的变化而变化,对磁测有一定的影响。为此,远海区海洋磁力测量中,建议联合采用地面日变站和海底日变站来减小或消除海面与海底地磁日变差异对磁测的影响,提高地磁日变改正的精度。 展开更多
关键词 海洋磁力测量 地磁日变 地磁日变站 海底日变站
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汶川M_S8.0地震前DEMETER卫星探测的离子温度变化分析 被引量:8
10
作者 安张辉 范莹莹 +4 位作者 刘君 谭大诚 陈军营 郑国磊 解滔 《地震学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期754-759,共6页
关键词 DEMETER地震电磁卫星 电离层异常扰动 汶川地震 轨道比较
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用质子磁力仪测定岩(矿)石标本磁参数时应注意的问题 被引量:11
11
作者 李才明 李军 周拓宇 《矿物岩石》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期105-107,共3页
 岩(矿)石标本磁参数测定结果的精确性直接影响磁异常反演精度,对正确推断地质结论具有特别重要的意义。在进行高精度磁测磁参数测定过程中,发现利用质子磁力仪测定岩(矿)石标本磁参数时,按过去介绍的方法测定、计算的磁化率、剩余磁...  岩(矿)石标本磁参数测定结果的精确性直接影响磁异常反演精度,对正确推断地质结论具有特别重要的意义。在进行高精度磁测磁参数测定过程中,发现利用质子磁力仪测定岩(矿)石标本磁参数时,按过去介绍的方法测定、计算的磁化率、剩余磁化强度普遍比实际值偏大一到十几倍,在分析和确定引起误差的原因后,提出了改进的方法,即要用岩(矿)石标本所产生的磁感应强度代替其梯度进行磁参数的计算而不能用其梯度值来求磁参数。并应注意如避开探头中级化场对标本磁化的影响,用第一位置测定以减少位置不准所产生的计算误差等问题。将改进方法用于后续研究的岩(矿)石标本磁参数测定,用其结果进行磁异常反演,求得磁性体埋藏深度、产状等与实际情况相符合。 展开更多
关键词 磁参数 质子磁力仪 磁感应强度 磁化率 磁化强度
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新型磁阻传感器在地磁场测量中的应用 被引量:34
12
作者 王国余 张欣 景亮 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第10期43-45,共3页
简要介绍了一种新型高灵敏度磁阻传感器的工作原理和使用方法 ,并利用它测量了地磁场的主要参量。实验结果表明 ,用该磁阻传感器测量地磁场 ,测量方法实用性强 ,精确度较高。
关键词 磁阻传感器 地磁场 亥姆霍兹线圈 磁感应强度 磁倾角
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PC104嵌入式计算机在海底大地电磁信号采集中的应用 被引量:9
13
作者 邓明 白宜诚 +3 位作者 陈儒军 李哲 肖建平 邓靖武 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第6期555-558,共4页
为了观测海底大地电磁数据,设计了海底大地电磁探测仪器的智能化方案,即以性能优良的PC104嵌入式计算机作主控单元,编制采集驱动程序,采用合理的硬件接口电路,在非实时监控的运行环境下采集整个海底大地电磁信号.用该仪器系统能记录水深... 为了观测海底大地电磁数据,设计了海底大地电磁探测仪器的智能化方案,即以性能优良的PC104嵌入式计算机作主控单元,编制采集驱动程序,采用合理的硬件接口电路,在非实时监控的运行环境下采集整个海底大地电磁信号.用该仪器系统能记录水深在100m以下的极其微弱的海底大地电磁信号测量数据表明,此信号是海底在地球物理场的真实反映. 展开更多
关键词 PC104嵌入式计算机 海底大地电磁 信号采集 计算机接口 智能化技术 海洋地球物理
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77K SQUID磁强计在TEM测量上的应用研究 被引量:10
14
作者 王赤军 陈晓东 +1 位作者 赵毅 王宝珍 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期161-166,共6页
阐述了液氮温区(77K)超导量子干涉器(SQUID)磁强计在瞬变电磁(TEM)测量中的应用,介绍了作者以此进行的TEM测量野外应用试验及所取得的结果,直接测量磁场与测量感应电动势相比,用SQUID磁强计直接测量磁场,具有低噪声,高信噪比、高灵敏度... 阐述了液氮温区(77K)超导量子干涉器(SQUID)磁强计在瞬变电磁(TEM)测量中的应用,介绍了作者以此进行的TEM测量野外应用试验及所取得的结果,直接测量磁场与测量感应电动势相比,用SQUID磁强计直接测量磁场,具有低噪声,高信噪比、高灵敏度的特点。它将给物探方法提供一个优异的弱磁探测工具。 展开更多
关键词 液氮温区 SQUID磁强计 低噪声 高信噪比 远偏移瞬变电磁法
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2001年3月2日磁通量传输事件特性的研究 被引量:4
15
作者 左平兵 刘绍亮 +2 位作者 金曙平 刘振兴 史建魁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期376-384,共9页
20 0 1年 3月 2日 1 1 :0 0至 1 1 :1 5UT期间 ,ClusterⅡ在南半球极尖区晨侧附近磁鞘内探测到 3个通量传输事件 (简称FTEs) .本文利用ClusterⅡ星簇 4颗卫星观测到的磁场和等离子体资料研究了这些通量传输事件的磁场形态和粒子特征 .... 20 0 1年 3月 2日 1 1 :0 0至 1 1 :1 5UT期间 ,ClusterⅡ在南半球极尖区晨侧附近磁鞘内探测到 3个通量传输事件 (简称FTEs) .本文利用ClusterⅡ星簇 4颗卫星观测到的磁场和等离子体资料研究了这些通量传输事件的磁场形态和粒子特征 .并利用它们探测到的空间磁场梯度资料由安培定律直接求出星簇所在区域的电流分布 .结果指出 :(1 )BY 占优势的行星际磁场结构在磁层顶的重联可以在极尖区附近发生 ;(2 )FTEs通量管形成初期内外总压差和磁箍缩应力不一定平衡 ,达到平衡有一发展过程 ;(3)FTEs通量管截面在L M平面内的线度约为 1 .89RE;(4 )FTEs通量管中等离子体主要沿轴向场方向流动 ,整个通量管以慢于背景等离子体的速度沿磁层顶向南向尾运动 ;(5 )FTEs通量管中不仅有轴向电流 ,也存在环向电流 .轴向电流基本沿轴向磁场方向流动 .轴向和环向电流在管内均呈体分布 ,因而轴向电流产生的环向磁场接近管心时不断减小到零 ,而环向电流生成的轴向场则不断增大到极值 ;(6 )在通量管的磁鞘部分观测到磁层能量粒子流量的增强 ,这表明通量管通过磁层顶将磁鞘和磁层内部连通起来了 . 展开更多
关键词 2001年 磁通量传输事件特性 等离子体 空间磁场梯度资料 磁场重联 磁层亚暴
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汶川地震及其余震期间的ELF电磁异常 被引量:8
16
作者 张蓓 曾中超 +1 位作者 方广有 王东峰 《地震学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期625-630,共6页
关键词 地震电磁学 电磁辐射 DEMETER卫星 汶川地震
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海底管线磁场计算模型 被引量:14
17
作者 任来平 黄谟涛 +2 位作者 翟国君 欧阳永忠 邓志军 《海洋测绘》 2007年第1期1-6,共6页
为提高海底管线探测的效率,从磁偶极子模型出发,通过磁矩的轴向分解及其磁场的矢量合成,并考虑地磁背景场影响,提出了一种计算水下管线磁场的数学模型,通过仿真计算三种不同走向管线的磁场分布并与实测数据比对,证明所建模型是正确的。
关键词 海洋磁力测量 水下管线 磁探测 磁场计算
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不同方式地磁观测数据对磁测精度的影响分析 被引量:6
18
作者 廖开训 徐行 +3 位作者 王功祥 张向宇 王劲松 赵强 《海洋测绘》 CSCD 2017年第5期22-25,共4页
地磁日变改正数据的合理选取直接关系到海洋磁测的成果精度。通过在南海南部海域布放的一个4000m长的地磁观测潜标及同步开展的磁力测量,并在收集周边陆域地磁台站数据的基础上,对水体中获得的地磁日变观测数据和水面磁测数据进行综合... 地磁日变改正数据的合理选取直接关系到海洋磁测的成果精度。通过在南海南部海域布放的一个4000m长的地磁观测潜标及同步开展的磁力测量,并在收集周边陆域地磁台站数据的基础上,对水体中获得的地磁日变观测数据和水面磁测数据进行综合分析和研究,得到几点认识:(1)浅水海域获得的日变观测数据用于海洋磁测数据处理时,其测量准确度比深水海域的好,且与陆域地磁台站数据曲线的一致性要高;(2)船磁校正曲线是否对称与地磁日变观测数据的合理选取密切相关;(3)在远海区磁测时,为确保详尽记录局部磁扰,建议海底地磁日变观测站应布放于靠近工区、水深较浅的水体之中。 展开更多
关键词 海洋磁测 地磁日变校正 船磁影响校正 日变观测 测量准确度
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一种阵列式海洋磁力测量系统 被引量:7
19
作者 宗发保 邓瑞辉 +3 位作者 任来平 顾建松 邹鹏毅 余恺 《海洋测绘》 CSCD 2015年第1期45-47,共3页
基于多台海洋磁力仪、测深仪和GPS,研制了数据合成器、水下拖体、电源适配器、数据收录兼导航软件,最终构建了一种阵列式海洋磁力测量系统。该阵列式海洋磁力测量系统具备3个磁力仪通道,动态噪声≤0.3n T p-p,采样率为10Hz,水下部分总... 基于多台海洋磁力仪、测深仪和GPS,研制了数据合成器、水下拖体、电源适配器、数据收录兼导航软件,最终构建了一种阵列式海洋磁力测量系统。该阵列式海洋磁力测量系统具备3个磁力仪通道,动态噪声≤0.3n T p-p,采样率为10Hz,水下部分总重量≤95kg,配迫降翼后入水深度可达22m。该阵列式磁力测量系统曾被应用于董家口港区某锚地的未爆炸物探测,最终确定了多个疑似物位置。 展开更多
关键词 海洋磁法勘探 磁阵列 G882 未爆炸物探测
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多台站地磁日变观测数据对远海磁测精度的影响分析 被引量:11
20
作者 徐行 廖开训 +1 位作者 陈邦彦 王建革 《海洋测绘》 2007年第1期38-40,共3页
用广东肇庆、海南琼中和一个设在西沙海域的海底地磁日变观测站三个台站的地磁观测数据,对西沙东南部海域某工区的海洋磁测数据进行日变改正的处理,研究不同距离的日变观测数据对远海区磁测改正精度的影响程度,并且尝试探讨用多台站磁... 用广东肇庆、海南琼中和一个设在西沙海域的海底地磁日变观测站三个台站的地磁观测数据,对西沙东南部海域某工区的海洋磁测数据进行日变改正的处理,研究不同距离的日变观测数据对远海区磁测改正精度的影响程度,并且尝试探讨用多台站磁日变校正方法来提高远海区的地磁精度的技术方法。 展开更多
关键词 海洋磁力测量 地磁 日变改正 台站 精度
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