磁异常探测技术就是利用磁传感器采集磁性目标产生的磁异常场信息,并且通过处理数据反演出磁性目标相关参数的技术。基于磁场的被动式磁异常探测与定位技术具有隐蔽性好、能连续侦测、效率高、使用简单可靠、反应迅速等优点,还不受天文、气象和水文等的影响;它在潜艇、水雷、海底通信电缆、生化核废料与未爆爆炸物的探测与定位等方面有着重要的应用价值。一般磁梯度张量测量系统通过单次测量得到的只是一个点的磁梯度张量。这种基于磁梯度张量的单点定位算法受磁场噪声的影响严重,同时需要测量磁性目标磁场与地磁场叠加的磁场矢量,但从地磁场的数据中分离出磁性目标准确的磁场矢量并不容易。另一种通过对空间两个点的磁梯度张量进行测量来进行定位的方法,虽然不需要测量得到磁性目标的磁场矢量,但需要移动磁梯度张量测量系统来获得两次磁场值,且这种定位算法存在非线性优化和多解的问题。综合上述问题,本论文针对一种磁梯度张量测距的线性定位方法开展研究,研究工作主要集中在以下几个方面:具体分析了影响基于三轴磁强计长方体阵列的磁梯度张量测距线性定位算法定位效果的误差因素,并推导出该定位算法的误差解析式。数值仿真结果验证了误差解析式的正确性以及不同误差因素与定位结果的关系。提出一种三轴磁强计长方体阵列基线的蒙特卡洛优化方法,阐述了基线优化的实验方案及步骤。在多次数值仿真后,通过对定位结果的筛选得到三轴磁强计长方体阵列的最优基线长度。以通有交变电流的线圈为磁性目标进行测距线性定位实验,验证三轴磁强计长方体阵列测距线性定位算法的效果。对磁场信号的去噪过程进行详细地阐述,主要利用滤波和信号估计相结合的方法提高磁场信号的信噪比。最后使用处理后的磁场信号进行定位解算并分析定位效果。