航空重力测量精度估计

本文从航空标量重力测量的基本数学模型出发，对航空重力测量各测量值及各改正项的精作了估计，重点讨论了利用ＧＰＳ确定垂直加速度的精度问题。     

航空重力测量副测线间距对测量精度的影响

计算了山区和平坦地区2种不同类型的航空重力测量数据在设置不同副测线间距时对测量精度的影响,计算结果表明:适当放宽副测线间距对航空重力测量精度无明显损失,仍可满足《航空重力测量作业规范》中对航空重力测量的精度要求,结论对航空重力测量作业生产具有一定的参考价值。     

航空重力测量中低通滤波器参数的优选

从含有大量噪声的航空重力仪测量值中提取重力场信息，最常用的方法是使用低通滤波器，欲获得性能优良的滤波器，必须合理地选择滤波器的设计参数。文中利用一组实测GPS数据，讨论了滤波器长度，截止频率，权函数等参数对滤波效果的影响，给出了航空重力测量应用中滤波器参数的若干选择原则。     

航空重力测量系统试验报告

我国首套航空重力测量系统于2002年研制成功，系统简称为CHAGS，本文介绍了CHAGS的构成及精度指标，着重报告了CHAGS在山西省大同地区试验飞行作业情况，论述了航空重力测量结果的精度评价方法，给出了航空重力测量内部符合精度和外部检核精度。     

改进的函数滤波器及其在航空重力测量中的应用

本文构造了一种函数滤波器,该滤波器由一个参数化的高斯函数与一个尺度化的香农函数构成,可实现对时间序列的低通、带通和高通滤波处理。该滤波器的频率响应函数在滤波波段平坦且过渡带光滑。滤波器的截断频率与过渡带长度分别由香农函数的尺度参数和高斯函数的窗宽参数独立调节,这使得滤波器具有较好的设计灵活性,这也是本文的创新之处。由于滤波器是连续可导的,因此它可以适应于任意采样率序列的滤波,并且能够对原始时间序列进行求导滤波。模拟算例显示该滤波器具有很好的滤波准确度。应用该滤波器到航空重力测量数据滤波处理中,得到了分辨率7 km的航空重力测量结果。该滤波器使得滤波(低通、带通和高通)工作变得简明且高效。     

航空重力测量的空中数据处理与分析

针对航空重力测量的原始扰动数据,本文介绍了数据处理的一般流程,内容包括原始数据检查、零点漂移校正、平均高程面归算、交叉点搜寻、内符合精度评价、离散数据的格网化等方面,详细说明了每一步数据处理的理论模型,并通过工程实例对计算结果进行了讨论和分析,为今后开展大规模航空重力测量业务作出一定的尝试和探索.     

航空重力测量系统CHAGS

中国首套航空重力测量系统经过近10年的论证、研制,于2002年研制成功,系统简称为CHAGS.本文论述航空重力测量的基本原理,建立的相应数学模型,详细介绍系统的配置和主要功能,概述系统机载试验结果及精度.     

海面与航空重力测量重复测线精度评估公式注记

针对海面与航空重力测量重复测线精度评估公式在使用过程中存在的差异性问题,根据测量平差理论,推出了一组形式统一的重复测线内符合精度评估公式,并提出了使用方面的建议。     

航空重力测量中低通滤波器参数的优选

从含有大量噪声的航空重力仪测量值中提取重力场信息,最常用的方法是使用低通滤波器.欲获得性能优良的滤波器,必须合理地选择滤波器的设计参数.文中利用一组实测GPS数据,讨论了滤波器长度、截止频率、权函数等参数对滤波效果的影响,给出了航空重力测量应用中滤波器参数的若干选择原则.     

航空重力测量对飞机定位数据的精度要求

差分动态ＧＰＳ（ＤＧＰＳ）定位系统的发展给航空重力测量的研究活动注入了新的活力。本文依据我国目前航空重力测量的总体技术指标，讨论了航空重力测量对ＧＰＳ数据的精度要求，并与目前ＧＰＳ所能达到的精度作了比较，结果表明：ＧＰＳ已能基本满足航空重力测量所需的精度要求，但为精确确定垂直扰动加速度必须结合应用高质量的数字滤波器。     

航空重力测量中基准站与测线的距离对精度的影响

简要介绍了航空重力测量中基准站的布设原则,结合2010年某地区的实际测量数据分析了基准站与测线的距离对航空重力测量的精度的影响。实际数据验证表明,基准站距离测线360km时,其交叉点重力异常不符值标准差可以达到±2．0816mGal,其精度符合规范要求,所以在GPS基准站布设困难的地区,可以依据测区的具体情况适当地放宽GPS的布设位置和距离。     

航空重力梯度的多参量位场转换

目前广泛使用的非全张量航空重力梯度测量系统,不能测量重力梯度全部张量,限制了航空重力梯度的应用.因此,需要研究航空重力梯度不同分量之间的位场转换.根据重力梯度与扰动重力位内在的频率微分关系,联合多参量在拟合观测参量最优的条件下反演扰动重力位,实现了联合多参量的位场转换.实验表明,相对于传统的单参量位场转换,多参量位场转...     

利用航空重力确定垂线偏差的精度分析

利用航空重力测量方法可以获得测区的格网平均重力异常，由此，用范宁梅尼兹公式即可计算得到垂线偏差。本文基于大同航空重力测量数据，分析了这种方法的精度。结果表明，垂线偏差的子午和卯酉分量在空中的比较精度分别为0．46”和0．32”；在地面的比较精度分别为0．52”和0．38”。     

航空重力测量数据的小波阈值滤波

基于航空重力测量实测数据,详细探讨了不同小波、阈值确定和施加方式及小波分解层次对滤波效果的影响。实验结果表明,db8、db10和coif5较适合于航空重力测量应用,小波的分解层次一般应取7层或8层,且不同的分解层次应当采用不同的恰当阈值,此时的滤波结果与地面参考值的比较精度为3~5×10-5ms-2,与采用截止频率为0.005 Hz的巴特沃什低通滤波器的滤波结果相当。     

机载激光雷达平面精度评价方法研究

目前,机载激光雷达数据的高程精度一般在10～20 cm,平面精度为0.5～1 m,所以大多学者和生产厂家关注高程精度较多,故而高程精度的评价方法相对成熟,而平面精度的评价方法则有待完善。本文介绍的几种方法,立足于实际工作中发现的问题,具体情况具体分析,旨在能寻求最接近平面精度真值的表达方法,为将来平面精度评价成熟而通用的方法寻求道路。     

机载激光雷达点云滤波算法分析与比较

机载点云数据在城市三维建模、DEM提取中应用广泛,而机载点云滤波是这些应用的基础。因此,这里对机载点云滤波算法设计所依据的地面特征和滤波结果的精度评定方法作了总结,并对现有滤波算法进行了分类描述。最后着重对滤波算法做了直观的对比分析,为后续点云数据滤波处理研究提供参考。     

测线稳定距离对航空重力测量的影响

航空重力测量中测线的长度的往往要长于测量区域,测线长出测量区域的长度就是留给航空重力仪必要的稳定距离。以2011年某地区的实际测量数据为例介绍了稳定距离对航空重力测量的精度的影响,数据处理结果表明,在平稳的气象条件下稳定距离不够则其交叉点重力异常不符值抗差后可以达到±12.0648mGal,交叉点重力异常不符值均值可以达到±16.9091mGal。     

航空重力向下延拓分组修正的正则化解法

在航空重力向下延拓中,针对病态性对解算结果各个部分影响的不同进行分组修正,提出了分组修正的正则化解法。利用信噪比评估病态性影响,得到将参数分组的方式;依分组修正思想构造正则化矩阵;通过极小化均方误差选取正则化参数。基于EGM2008重力场模型仿真一组航空重力数据,验证了该方法对航空重力数据向下延拓过程的有效性,并与另外3种方法作比较。结果表明,新方法具有更高的精度。     

关于动态航空重力测量中的理论模型的研究

当一个载体(比如飞机)处于一般运动状态时,它不仅“感受”到引力,同时还“感受”到惯性力。因此,在动态航空重力测量中(载体是飞机),为了提取出重力(或引力)信息,关键的问题是解决如何有效地将引力与惯性力分离开来。引力与惯性力的分离涉及到内部分离(不借助外部观测信号)和外部分离(仅利用外部观测信号)。本文的研究仅限于内部分离问题。本文以广义相对论为基础,在仔细研究了受力质点的世界线偏离方程之后得出结论,纯引力场信息可通过黎曼张量反映出来,而黎曼张量可以用重力梯度仪加惯性平台(惯性陀螺)来测定。同时,本文还讨论了黎曼张量与牛顿引力理论中的重力梯度之间的关系并建立了仅用内部观测手段实施航空重力测量的模型。