背景分析：
導航是一個技術門類總稱，是指引導飛機、船舶、車輛以及個人（總稱作運載體）安全、準確地沿著選定的路線，準時到達目的地的一種技術手段。在通信技術蓬勃發展的今天，人們對于基于位置導航服務的需求日益增加。慣性導航系統(簡稱慣導)，需要初始對準、長時間工作累積誤差大。衛星導航接收終端能全天候、實時、連續地提供高精度三維位置、速度及時間信息，并且無累積誤差，適用于靜態、低動態和高動態載體導航。但易受地形環境遮擋限制，容易被其他無線電信號干擾。GPS和GLONASS、Galileo、北斗，都需要依賴衛星定位與導航，有時在偏遠地區或海洋深處的衛星信號很弱甚至是盲區。而地磁導航具有不易受到人為干擾的特殊優勢，逐步進入人們的視野中。2014年9月百度公司曾投資了一家研發地磁定位與導航技術公司，該公司研發的室內地磁定位導航數據采集和應用系統效果明顯，基本能達到理想的精確度。地磁定位與導航技術作為一種無源自主導航方法, 具有抗干擾能力強、無積累誤差和精度適中的優點，還是唯一不受外界影響而可正常工作的導航系統。地磁定位導航不僅適用于水下、地下、高空，也同樣適用于城市的導航。
設計方案：
利用國創微磁基礎傳感器為核心元件組成地磁定位導航系統，載體如民船、飛機、無人機、汽車、機器人等均可以搭載該系統，利用微磁基礎傳感器實時在線采集地磁信息，再結合已有的地磁信息數據庫，進行比對，并且實時更新地磁信息庫，利用相應的導航模型與算法，實現地磁定位和導航的功能。
地磁導航優勢：
地磁定位與導航跟傳統的GPS、慣導、GLONASS、Galileo、北斗相比，在水下、室內等特殊環境下地磁定位與導航更加具有可靠、保密、穩定和精確，具有很強的綜合優勢。地磁測量不受位置和環境的影響，可以實現全天候和全地域導航；地磁測量屬于被動測量，隱蔽性好。地磁匹配定位的方法的導航誤差不會隨時間累積。地磁場為矢量場，可以提供豐富的導航參考信息。
地磁定位導航技術路線：
首先通過航測或其他手段采集地磁信息，建立地磁場模型，利用地震觀測臺觀測地磁數據對該地磁場模型進行補償修正，根據修正后的模型，計算出地磁場數據庫，并對應于北斗系統提供的地球地理坐標。在載體上裝載高響應速度的磁傳感器進行地磁測量，測量出這一區域點的磁場特征量并繪制成實時在線圖，通過對比實圖和參考圖進行相關匹配，計算出載體的實時坐標位置，為載體解算導航圖形匹配信息，形成三維地磁圖的數字化模型；利用磁向量匹配信息矯正導航系統，將地磁圖匹配結果作為卡爾曼濾波的觀測量對導航系統進行濾波并結合相關算法，給出引導方向與目標方向、引導方向和前進方向的偏差、導航物體所處的位置信息；通過路徑規劃和控制策略等成熟技術，實現高精度定位導航。
原理：
地磁場是穩定、可靠的自然資源，地磁資源是公共的，地球上每一點的地磁矢量是唯一確定的。在直角坐標系下，地磁要素有 (7個)：磁偏角D、磁傾角I 、總磁場強度T 、垂直磁場強度Z、水平磁場強度H（包含水平X分量(北向)、水平Y分量 (東向)）。
技術解決方案：
1、地磁定位與導航系統由微磁基礎傳感器陣列、通訊模塊、數據處理單元等組成；
2、微磁基礎傳感器陣列安裝在地磁定位導航系統中遠離電機干擾處；
3、相關算法包括：載體的軟硬磁干擾標定、安裝誤差標定、載體噪聲抑制、異常小信號處理、匹配導航等；
4、網絡數據中心：微磁基礎傳感器陣列數據、磁異常定位信號等數據信息匯集；
5、終端控制臺：顯示磁定位與導航系統工作狀態，參數信息。
