شبیه سازی و داده برداری واقعی برای بررسی امکان دستیابی به موقعیت جغرافیایی با استفاده از میدان مغناطیسی زمین

پیشرفت های علمی در زمینه مبانی ناوبری و همچنین دستیابی به تکنولوژی ساخت حسگرهای مغناطیسی در ابعاد کوچک با توان مصرفی پایین و دقت بالا، طی سال های اخیر، محققان را به فکر استفاده از میدان مغناطیسی زمین برای مکان یابی انداخت. در روش ناوبری با استفاده از میدان مغناطیسی زمین از حسگرهای دقیق مغناطیسی، داده های میدان مغناطیسی زمین قرائت می شود و با مقایسه این اطلاعات با نقشه های مرجع از طریق الگوریتم های تطبیق یا فیلترینگ، امکان تعیین موقعیت فراهم می شود. در این روش تعیین موقعیت، عموما از سامانه اینرسی برای تعیین سرعت و وضعیت استفاده می شود و سامانه ناوبری مغناطیسی، نقش کمک ناوبری را ایفا می کند. در گام نخست برای دستیابی به سیستم تعیین موقعیت مغناطیسی، نیاز به تولید نقشه مرجع مغناطیسی است، لذا نیاز به تحلیل دقیق از میدان مغناطیسی زمین، کمیت و کیفیت تغییرات میدان در طول زمان های مختلف و در نقاط مختلف وجود دارد. در این مقاله از طریق استخراج داده های مغناطیسی یک رصدخانه مغناطیسی، امکان دستیابی به موقعیت جغرافیایی رصدخانه با استفاده از این داده ها مورد بررسی قرار گرفت و سپس با انجام آزمایش عملی به بررسی میزان تاثیر جابه جایی موقعیت جغرافیایی بر مقدار میدان مغناطیسی زمین پرداخته شد. نتایج استخراج شده در بخش های شبیه سازی و داده برداری بر این واقعیت دلالت دارد که دستیابی به موقعیت جغرافیایی برای انواع وسایل نقلیه، تنها با استفاده از اطلاعات میدان مغناطیسی زمین و بدون نیاز به سایر حسگرهای ناوبری امکان پذیر است.

کلیدواژه ها:

Geomagnetic Navigation ، Positioning ، Geomagnetic Model ، ناوبری مغناطیسی ، موقعیت یابی ، مدل مغناطیسی