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導航座標系：東-北-天
載體座標系：右-前-上
歐拉角定義：3-1-2旋轉，（航向角-俯仰角-滾轉角）；
航向角北偏西爲正，範圍【-pi pi】；
俯仰角， 運載體擡頭時角度定義爲正，角度範圍-90° ～90° ；
橫滾角，運載體向右傾斜時角度定義爲正，角度範圍-180° ～180°
重力矢量和地球自轉角速度在地理座標系下：
一、地磁場
1、地球磁場分佈圖：
地球磁場：地球的磁場象一個條形磁體一樣由磁南極指向磁北極。在磁極點處磁場和當地的水平面垂直，在赤道磁場和當地的水平面平行，所以在北半球磁場方向傾斜指向地面。用來衡量磁感應強度大小的單位是Tesla或者Gauss（1Tesla=10000Gauss）。隨着地理位置的不同，通常地磁場的強度是0.4-0.6Gauss。需要注意的是，磁北極和地理上的北極並不重合，通常他們之間有11.5度左右的夾角。
單位：
1Tesla=10000Gauss
1高斯 =100000 nT
1高斯 =1000 mGauss
1mGauss=100nT
2、 地磁要素圖：
設觀測點在O處，並以O點爲原點建立地理座標系OXYZ，X軸指向北，Y軸指向東，Z軸垂直指向地。
地磁場強度T在X軸上的投影Bn稱爲地磁場的北向分量；T在Y軸上的投影Be稱爲東向分量；T在Z軸上的投影Bz稱爲地磁場的垂向分量。T在水平面O-XY的投影Bh稱爲地磁場的水平分量。地磁水平分量Bh和垂向分量Bz所在平面稱爲磁子午面，磁子午面和地理子午面O-XZ平面的夾角稱爲磁偏角，用D表示，並規定其東偏爲正，西偏爲負。地磁場強度T與水平面O-XY的夾角稱爲磁傾角，用I表示。上述，T、Bh、Bn、Be、Bz、D、I統稱爲地磁場七要素，可作爲定位定向的參考量。七要素只要知道三個獨立的要素，就可以求其餘的要素，常用的是磁傾角、磁偏角和水平分量。七要素間有如下關係：
3、中國地磁要素變化：
中國的地磁要素大致分佈情況：國境內地磁強度總量範圍0.41~0.60Gauss(1 Gauss = 10^-4T)；水平分量Bh由南至北從0.4降至0.21；垂直分量Bz由南至北從-0.1增至0.56；磁傾角I由南至北從-10°增至70°；磁偏角D由東向西從-11°增至5°，零偏線在中國中部偏西處，由北向南經過甘肅的安西以及西藏的得宋。
4、地磁場的一級近似：
對地磁場的一種近似，如下圖所示：
不考慮地磁軸與地球自轉軸的偏離問題，地磁強度分量可用以下解析式來描述：
其中，東向地磁分量爲0；在實際運算中，將磁力計在水平面X、Y軸的測量值，全部投影到北向，並將東向置零
二、磁力計校準
根據磁力計軸數的不同，分爲不同的校準方法；由於目前市場上主流磁力計均是三軸磁力計，因此本文重點介紹基於橢球擬合的磁力計校準方法。在實際生活中，我們接觸最多的是電子羅盤，比如手機中，其內部採用了三軸加速度計和三軸磁力計構成電子羅盤。三軸加速度計用於測量載體的姿態角，用以補償磁力計的測量值，因此，也就限定了電子羅盤更適合在靜止或類靜止的條件下進行測量。
市場上主流磁力計是採用惠斯通橋方式的磁阻元件構成；但是由於製造工藝、PCB貼片及使用環境存在磁場等原因，導致磁力計的輸出並不是地磁場的反應值，或多或少的存在一些偏差。通常將影響分爲：硬磁和軟磁；
硬鐵的影響可等價於三軸零位的改變；
軟鐵的影響等價於三軸標度因數和安裝誤差的改變；
請注意，磁傳感器校準只能補償手持設備本身產生的硬鐵和軟鐵干擾磁場。 這意味着在校準的整個旋轉過程中，硬鐵和軟鐵磁場也會隨設備一起旋轉！
1、十二位置法：
採用十二位置不對北方法，標定得到在軟硬鐵影響下的三軸零位、標度因數和安裝誤差；本質是利用天向磁場。
在加速度計/磁力計標定中，一般採用十二位置標定法，其中十二位置法，包含了了36個軸向，以前上右爲載體座標系；北天東爲導航座標系
以上12位置實驗，可以看出：X、Y、Z三軸在每一個方向都存在6次。
2、基於橢球擬合法：
橢球擬合方法的本質是：逆向處理，將磁力計在無干擾的環境中，在空間中隨便旋轉，其三軸磁力計所測磁場強度矢量和是定值，也即空間中的表徵應該是一個圓心爲原點，半徑爲r的圓球；由於存在硬磁和軟磁干擾，導致實際數據的表徵爲一個橢球面，且存在畸點；將磁力計測量數據經過最小二乘/高斯優化等方法擬合之後，得到橢球擬合參數，將參數進行一定的處理，就可以對硬、軟磁影響進行補償。
