第1章 绪论
1．1 磁张量探测的背景及意义
1．2 国内外研究现状
1．2．1 磁性目标探测技术研究现状
1．2．2 磁性目标张量场正演计算研究现状
1．2．3 磁梯度张量系统研究现状
1．2．4 磁梯度张量系统校正方法研究现状
1．2．5 磁梯度张量系统载体磁场干扰补偿研究现状
1．2．6 磁性目标定位方法研究现状
1．2．7 多磁性目标反演方法研究现状
1．2．8 磁性目标三维重建方法研究现状

第2章 磁性目标张量场计算方法
2．1 引言
2．2 磁梯度张量的定义
2．3 磁性目标张量场间接计算方法
2．3．1 分量场及总场计算张量场的频率域方法
2．3．2 总场梯度计算张量场的频率域方法
2．3．3 仿真分析
2．4 磁性目标张量场延拓方法
2．4．1 理论推导
2．4．2 仿真分析
2．5 磁梯度张量的正演计算
2．5．1 长方体正演计算
2．5．2 水平圆柱体正演计算
2．5．3 球体正演计算
小结

第3章 磁梯度张量系统的设计
3．1 引言
3．2 磁梯度张量测量理论与系统设计
3．2．1 磁梯度张量测量及其特点
3．2．2 磁梯度张量系统测量方法与结构分析
3．2．3 完整磁梯度张量系统及其结构误差
3．2．4 平面十字形结构
3．2．5 等边三角形结构
3．2．6 正方形结构
3．2．7 直角四面体结构
3．2．8 正四面体结构
3．2．9 系统结构参数与分辨率
3．3 二阶磁梯度张量系统设计
3．3．1 二阶磁梯度张量矩阵
3．3．2 二阶磁梯度张量系统
3．4 仿真分析与系统搭建
3．4．1 磁偶极子场源理论
3．4．2 单航线测量下5种结构的仿真特性
3．4．3 平面十字形磁梯度张量系统搭建
小结

第4章 磁梯度张量系统匀强磁场下线性校正方法
4．1 引言
4．2 磁梯度张量系统结构设计及误差分析
4．2．1 单传感器自身误差分析
4．2．2 传感器间不对正误差分析
4．3 单传感器误差线性校正方法
4．3．1 单传感器误差模型建立
4．3．2 误差模型线性化
4．3．3 模型线性求解方法
4．4 传感器间误差线性校正方法
4．4．1 传感器间误差模型建立
……
第5章 基于辅助永磁体的非匀强磁场下校正方法研究
第6章 磁梯度张量系统载体磁扰线性补偿方法
第7章 磁梯度张量识别应用研究
第8章 磁梯度张量定位应用研究
第9章 单航线测量下磁性目标定位方法研究
第10章 网格式测量下多磁性目标反演方法研究
第11章 磁性目标三维重建方法研究
第12章 结论与展望

由铁磁性材料构成的地下、水中等隐蔽的军事目标，在受到地磁场的磁化后会产生局部的磁异常，利用磁异信号来解算目标位置及磁性参数的探测技术是发现和识别目标的重要手段。磁性目标全张量探测技术以目标产生的磁梯度张量异常场为信息源头，可获得较磁总场及矢量场等其他磁探测技术更多的信息量和更高的目标分辨率，在目标侦察与探测方面具有重要的应用价值。《磁张量探测技术与应用》以军事行动中小尺度磁性目标探测的实际应用需求为背景，系统深入地讲述了磁梯度张量的计算方法、测量系统构建方法、磁梯度张量测量系统的误差校正及载体补偿理论与方法，在应用方面主要论述了磁性目标探测、定位和识别等理论与方法。
《磁张量探测技术与应用》可供测量技术和信号分析研究生及从事磁探测研究领域的科研人员参考使用。

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随着传感器和信息处理技术的进步，主动和被动两种工作模式的目标探测技术得到了较快的发展。其中，被动探测技术通过接收被测目标自身的辐射或反射外源照射的微弱信号来发现目标，具有较好的隐蔽性，如无源雷达探测技术、红外探测技术、可见光探测技术、被动声呐探测技术及磁探测技术等。多种探测技术各有所长，而相对于其他探测技术，磁探测技术在铁磁性目标探测方面具有较强的针对性，具有精度高、虚警率低、定位能力强的特点。近年来，随着磁传感器测量精度的不断提高，磁探测技术也得到了快速的发展，由于其隐蔽性好、气象环境依赖度低、执行时间短等军事应用价值，使其逐渐成为各国在军事科技领域中争夺的制高点。
本书主要针对磁性目标的磁梯度张量探测问题，以实现磁性目标的探测、搜索、定位和识别为主要目标，重点论述了磁梯度张量场正演问题、磁梯度张量测量系统设计及校正问题、磁性目标的定位和识别问题。
目标定位、反演和三维重建均为对未知的信息进行估计，由于目标所处的环境千变万化，单一的方法只能从一个侧面去反映目标体的某些特征，估计得到的信息往往具有一定的局限性，难以获得对目标的全面认识。因此，书中在磁性目标的定位、多目标的反演及目标三维重建研究中，提出了多种不同的研究方法，各种方法相互验证和补充可以有效地增加结果的可信度和准确性。
本书各章节的具体内容如下。
第1章绪论，介绍了该书所研究内容的背景和意义，对磁性目标探测技术、磁性目标张量场正演计算、磁梯度张量系统、磁性目标定位、多磁性目标反演及磁性目标三维重建的国内、外研究现状进行了综述。
第2章主要介绍了磁性目标在空间中产生的磁梯度张量异常场正演计算的方法，推导了由总场、分量场及总场梯度正演张量场的频率域正则化计算公式；介绍了磁性目标张量场延拓的改进泰勒级数法，实现了空间中不同测量面张量场的相互转换。
第3章对磁梯度张量及其测量方法进行了论述，介绍了平面十字形磁通门阵列结构磁梯度张量系统的搭建方法，为下一步进行系统误差分析和输出校准提供了理论指导和平台支撑。
第4章在设计平面十字形结构磁梯度张量系统并分析系统误差产生机理的基础上，将误差因素转化为数学模型，重点介绍了单传感器误差校正线性模型和传感器间误差校正线性模型的建立方法。
第5章介绍了基于辅助永磁体的非匀强磁场环境下校正方法。建立了有关解算形式永磁体磁场值和传感器直接测量永磁体磁场值的误差校正模型和有关永磁体磁矩的传感器间误差校正模型，建立了旋转取平均的零点偏移校正方法。
第6章载体磁扰线性补偿方法研究。分析了载体对磁梯度张量影响的机理，通过固定磁梯度张量表达式和感应磁梯度张量表达式建立载体磁梯度张量线性补偿模型，实现对载体磁扰的有效补偿。
第7章介绍了在斜磁化或多目标情况下，单纯利用磁梯度张量的单一分量不容易区分磁性目标特征，不利于磁性目标的识别判断的问题，充分利用磁梯度张量所含的9个分量潜在信息提高磁性目标的识别能力。
第8章论述了磁梯度张量定位的原理，针对磁梯度张量系统侦察定位时所存在的地球背景磁场干扰问题、监测定位时存在系统对测量误差比较敏感问题和系统姿态变化对定位结果的影响问题，介绍了相应的解决方法。
第9章介绍了单航线测量下磁性目标的定位方法。基于蕴含在张量分量中目标的磁性参数信息，推导了基于改进欧拉反演以及张量不变量的磁性目标单点定位方法，并且结合测量系统自身的位置信息给出了基于张量特征向量的多点定位方法。多种不同的定位方法在实际应用中为降低磁性目标探测虚警率并提高定位准确性提供了较好的理论支撑。
第10章网格式测量下多磁性目标的反演方法。利用改进倾斜角估计测量区域内磁性目标的个数及其大致分布情况，基于NSS和Helbig两种不同方法估计磁性目标的具体位置和磁矩信息，实现网格式测量下多磁性目标的反演。两种不同的方法在反演结果上相互验证，提高了目标反演的可信度和准确性。
第11章主要论述了磁性目标的三维重建方法，首先基于磁异常数据实现了磁性目标三维反演空间的范围约束，然后在对反演空间进行网格剖分的基础上构建关于磁化强度的反演方程组，研究建立基于物性反演的磁性目标三维重建方法和基于几何体模型增长的形态反演方法用于磁性目标的三维重建。
第12章进行了全书总结。