地磁场是矢量场,具有磁场强度和方向两个特性,磁力仪是能够同时测量磁场强度和方向的仪器设备的统称。在海洋地质勘查与地球物理研究中,地磁场三分量的测量相比总场测量其数据能够反演出更多的磁源体特征,获取更详细的地质构造信息。传统的三分量磁力仪输出的数据建立在仪器坐标系下。因此,后期数据的处理阶段,需要结合载体姿态数据将磁力数据转换到地理坐标系下。如果磁力数据与姿态数据采集不同步,将导致转换结果出现偏差。本文针对上述问题,基于磁通门技术研制了能够直接输出地理坐标系下地磁三分量数据的磁力仪。同时,在磁力仪本体误差校正的关键技术上展开了深入的研究,并且实现了本体误差的校正。为实现磁力仪系统设计,首先明确了课题的研究背景与意义,调研了国内外地磁三分量测量的相关研究及设备的发展现状。接着对磁通门技术原理机制展开研究,分析了磁通门探头的结构与特性,比较了单分量探头与三分量探头之间的差异,重点突出了三分量探头的优势。讨论了磁异常现象及磁异常探测机制的原理。其次,实现了磁力仪的数据采集板的硬件设计、嵌入式软件设计、上位机软件设计,应用矩阵变换将仪器坐标系下的地磁三分量数据换算到地理坐标系下。然后,概括了磁力仪本体误差的定义,分析了本体误差的组成,建立了本体误差模型,研究并实现了基于粒子群优化算法的本体误差校正。在磁力仪系统的测试部分,对磁力仪系统先后经历的实验室基础测试、杭州地磁台静态对比测试、千岛湖综合测试、南海综合测试等一系列测试过程进行了详细的介绍。利用误差校正算法对测试数据进行校正处理,并绘制地磁场平面分布图。测试结果验证了磁力仪性能的可靠性。最后,针对磁力仪系统中存在的问题,提出了进一步完善与优化的意见,展望了未来磁测技术和相关仪器的研究方向及趋势。