地磁場模式

地磁場模式

地磁場模式(Geomagnetic field pattern)是指地磁場空間分布的定量描述。地磁場起源於地球內部的基本磁場和起源於地球附近電流系的外源場組成。

基本介紹

  • 中文名:地磁場模式
  • 外文名:Geomagnetic field pattern
  • 學科:航空工程
  • 領域:工程技術
簡介,分類,解決區域地磁場模型邊界效應的途徑,確定區域地磁場模型截斷階數的判據,

簡介

地磁場模式(Geomagnetic field pattern)是指地磁場空間分布的定量描述。地磁場起源於地球內部的基本磁場和起源於地球附近電流系的外源場組成。

分類

地磁場模式一般也分為兩類:一類是描述基本磁場分布的基本磁場模式。另一類是描述外源場分布的外源場權式。地球的基本磁場可以表達為球諧級數和的形式,根據磁場探測數據擬會得到一組球諧級數的商斯係數,就可得到基本磁場的分布模式。它是地磁和高空物理辦會每5年根據地磁場的探測數據,組成斯係數表示的基本磁場模式。由於外源場變化複雜,用模式描述與時間相關的外源場很困難,只存在若干一定擾動條件下的平均外源場模式。左低軌道空間環境中,基本磁場是地磁場的主要部分,基本磁場模式就可較好地反映磁場的分布,6個地球半徑以外,必須考慮外源場對地磁場的貢獻。

解決區域地磁場模型邊界效應的途徑

在測區的周邊地區,區域地磁場模型對地磁場的擬合效果明顯變壞。這就是通常所說的地磁場模型的邊界效應向題.
區域地磁場模型的邊界效應是一個國內外普遍存在的、尚未解決的問題。可從以下兩條途徑進行探討:
第一,採用坐標變換的方法,即把測點坐標作墨卡托投影變換,把球面坐標轉換為平面,直角坐標,考慮緯度對距離的影響。
第二,增加使用測區周圍地區的地磁資料,擴大計算範圍.通過模型計算和分析對比,尋找能較好解決區域地磁場模型邊界效應的途徑。

確定區域地磁場模型截斷階數的判據

不論是中國學者還是外國學者,當計算區域地磁場模型時,都要遇到地磁場模型截斷階數(或稱最大階數)應當如何選取的問題。判據是:
(1)區域地磁場模型要比國際地磁參考場能更好地表示地磁場的分布,即區域地磁場模型的均方偏差要小於國際地磁參考場的均方偏差。
(2)當選定截斷階數時,區域地磁場模型的均方偏差要基本趨於穩定.根據這兩條判據,就可以合理地確定區域地磁場模型的截斷階數。

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