我们知道，地磁场的梯度值比一般的磁异常的梯度值小的很多，通常在垂直地球表面方向上约为20nT/km，在水平方向上约为5nT/km。考虑短板木桶效应，我们首先要看水平方向上，米级的地磁场梯度量级为5x10-3 nT/m，如果是厘米级，则在水平方向上地磁场的梯度量级为5x10-5 nT/cm。光泵磁力仪精度为0.1nT。对应于 0.1 nT/(20m)， 也就是说，如果用光泵磁力仪做弱磁探测，要想探测到与地磁场同量级别的磁异常数值，光泵传感器的基线距离要至少达到20米！！ 否则连地磁场的水平梯度都无法区别。 这正如用一个刻度为一米的尺子，去测量钟表里面精密元件的误差一样，根本无法实现真正意义上的精确测量。北京美尔斯通科技发展股份有限公司在王家素教授的带领下，率先完成了超导磁力仪研发。
磁矢量场与磁梯度全张量。梯度场做为一个矢量场，也有与其自身的张量相对应。磁场本身是一个矢量场，在任意坐标系下，都会有三个分量与之相对应。而每一个分量在选定的坐标系下有三个磁梯度量，共计九个磁梯度量。这九个磁梯度量构成磁场梯度的全部张量分量，简称磁梯度全张量（Magnetic Gradient Full Tensors）。简单地了解了什么是磁梯度全张量后，我们再来说一说磁梯度全张量测量的问题。为了更加清楚明了地说明问题，我们再举一个例子做为对比。如果要测量磁梯度全张量，那么必须首先要测量磁场的三个分量——假设你已经指定了一个坐标系（笛卡尔坐标系、柱形坐标系、球形坐标系等）。这是磁梯度张量测量的必要和前提条件。目前能做这项工作的有两种磁力仪，一种是得到广泛应用的磁通门磁力仪，还有一种新型高精度磁测量仪器——超导磁力仪。目前市面上还有光泵磁力仪。为了弄清楚这几种磁力仪的根本区别，我们需要理解磁场总量、磁场的模及磁场总量梯度。
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