【摘要】：重力場(chǎng)信息在資源勘探、軍事應(yīng)用等各方面都發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用,航空重力測(cè)量也是目前使用最為廣泛的測(cè)量方法,但在航空重力測(cè)量的過(guò)程中,由于載體飛機(jī)機(jī)身的震動(dòng)以及由外界環(huán)境引起的強(qiáng)動(dòng)態(tài)性的影響,航空重力測(cè)量數(shù)據(jù)中難以避免的混入了大量的噪聲,如何有效去除數(shù)據(jù)噪聲對(duì)于航空重力測(cè)量來(lái)說(shuō)是非常重要的。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:1、采用頻域?yàn)V波方法對(duì)航空重力測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,設(shè)計(jì)了適用于航空重力測(cè)量的FIR低通濾波器。2、根據(jù)FIR低通濾波器在處理航空重力測(cè)量數(shù)據(jù)中所存在的不足,提出級(jí)聯(lián)濾波方法,該濾波方法在FIR低通濾波的基礎(chǔ)上引入了卡爾曼濾波方法。通過(guò)對(duì)多條實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的分析,在分辨率相同的情況下,卡爾曼濾波加160秒低通濾波的內(nèi)符合精度比單純160秒低通濾波的內(nèi)符合精度提高了0.25mGal,并且由卡爾曼濾波加上160秒FIR低通濾波得到的內(nèi)符合精度與單純使用200秒FIR低通濾波后的內(nèi)符合精度接近,濾波效果令人滿意。3、由于測(cè)量數(shù)據(jù)極易受到飛機(jī)動(dòng)態(tài)性的影響,如飛行高度變化和飛行姿態(tài)變化等,航空重力測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量會(huì)隨著飛機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)而降低,針對(duì)飛機(jī)飛行高度劇烈變化引起的測(cè)量誤差,提出了基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的動(dòng)態(tài)誤差分離方法,通過(guò)相關(guān)性分析確定分離依據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理與分析,得到了很好的處理結(jié)果。
【圖文】：

斯、加拿大、德國(guó)等。根據(jù)測(cè)量平臺(tái)分類，基本可分為以下 3 種系統(tǒng)：1、雙軸穩(wěn)定平臺(tái)式航空重力測(cè)量系統(tǒng)[13]此類系統(tǒng)是最早研究出的航空重力測(cè)量系統(tǒng)，它通過(guò)物理方式使傳感器水平，由兩個(gè)重要部分組成，其中一部分是重力儀，主要用于獲得正常度與載機(jī)飛行時(shí)運(yùn)動(dòng)加速度的總和；另一部分是 GPS，主要用于確定載飛行時(shí)的運(yùn)動(dòng)加速度；重力加速度則由兩者之間的差值來(lái)確定。雖然該量過(guò)程中始終保持水平狀態(tài)，但卻無(wú)法完全消除水平運(yùn)動(dòng)對(duì)重力儀的影類測(cè)量系統(tǒng)以美國(guó) LaCoste & Romberg 研發(fā)的 LCR 重力儀、美國(guó) zero-g 研發(fā)的 ZLS 動(dòng)態(tài)重力儀、德國(guó) Bodensee 研發(fā)的 KSS 型重力儀以及俄研發(fā)的 Chekan-AM 重力儀為主要代表，如圖 1.1、圖 1.2。LCR 重力儀為成功的穩(wěn)定平臺(tái)式重力儀，在該領(lǐng)域有著里程碑式的意義。隨后經(jīng)過(guò)多新，該公司生產(chǎn)了 Air-Sea Gravity System ⅡTM型海洋/航空重力儀，該重作范圍可延伸至南北兩極，，系統(tǒng)更可靠，測(cè)量精度也更高，該系統(tǒng)在靜所測(cè)得的數(shù)據(jù)的重復(fù)性精度達(dá)到了 0.05mGal，動(dòng)態(tài)時(shí)測(cè)得數(shù)據(jù)的重復(fù)性25mGal。

（a） （b）圖 1.2 KSS 型重力儀（a）和 Chekan-AM 重力儀（b）慣性穩(wěn)定平臺(tái)式航空重力測(cè)量系統(tǒng)九十年代開(kāi)始，俄羅斯和加拿大的多個(gè)研究機(jī)構(gòu)分別究。加拿大 SGL（Sander Geophysics Ltd.）公司也研制力儀內(nèi)部裝有三個(gè)加速度計(jì)和兩個(gè)陀螺儀，其中，加速度計(jì)，陀螺儀都使用的二自由度撓性陀螺，除此之系統(tǒng)，為減少系統(tǒng)由于溫度變化而對(duì)測(cè)量過(guò)程產(chǎn)生的差越大，載體飛機(jī)對(duì)重力儀的影響越大，該重力儀的使得重力儀的精度受到飛機(jī)動(dòng)態(tài)影響非常小，因此，該飛行狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量。俄羅斯研制的 GT 系列重力儀中裝有三個(gè)加速度計(jì)和三個(gè)陀螺儀，也帶有溫控系統(tǒng)mGal，分辨率為 1.5km-2.75km。以上兩種重力儀如圖
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.125

【參考文獻(xiàn)】

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6 孫中苗;航空重力測(cè)量理論、方法及應(yīng)用研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2004年

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1 田顏鋒;航空重力測(cè)量數(shù)據(jù)濾波處理算法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2650085