亚洲航空重力测量现状

近十几年来，航空重力测量技术的研究和应用日趋活跃，已成为地球重力场研究中的热门领域之一。本文概述了亚洲的主要航空重力测量，包括台湾、日本、马来西亚和蒙古航空重力测量。文中最后介绍了我国自行研制的航空重力测量系统的概况。     

航空重力测量的若干具体应用技术

航空重力测量涉及到诸多具体应用技术，如GPS星历的选用、地面GPS基准站的布设、GPS采样率的设定、机载GPS接收机前后天线的比较与综合处理及测线布设等。本文利用某航空重力测量实测数据，对上述具体应用技术进行了分析与研究，并得出了若干初步结论。     

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。     

航空重力测量技术的发展现状与趋势

航空重力测量是在８０年代后期实现高精度动态差分ＧＰＳ（ＤＧＰＳ）定位的基础上取得突破性进展的一项机载动态测量技术，目前已达到１～３ｍＧａｌ的空间重力异常精度和５～２０ｋｍ的波长分辨率，本文评述了航空重力测量的基本原理和三种主要方法，介绍了大飞机，小飞机和直升机系统的配置，试验及其结果，目前的研究表明，以ＤＧＰＳ／ＩＮＳ辅助的航空重力测量技术将成为９０年代测绘地球重力场的重要手段之一。     

气压对航空重力测量精度的影响

研究了航空重力测量系统中传感器内部气压的变化对观测数据的影响规律,并利用航空重力测量部分实测数据进行了验证。结果表明:航空重力测量系统中传感器必须保持一个相对密封的状态,否则随着高度变化引起的气压变化将严重影响数据的质量。     

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。     

航空重力测量中数字滤波技术的设计与应用

本文依据契比雷夫逼近理论设计了适用于航空重力测量数据处理的ＦＩＲ低通滤波器和ＦＩＲ低通差分器，根据航空重力测量的特点设计了航空重力测量数据的数字滤波处理框图，     

海域航空重力测量数据向下延拓的实用方法

针对航空重力测量向下延拓过程固有的不确定性,根据海域重力场的变化特点和现有技术条件,分别提出了利用卫星测高重力向上延拓和超高阶位模型(EGM2008)直接计算延拓改正数,从而实现航空重力测量向下延拓归算的两种实用方法,联合使用卫星测高、海面船测和航空重力测量数据进行了实际数值计算和精度评估,验证了新方法的有效性。     

航空重力仪——现状及未来述评

在过去的五年中，航空重力仪，包括硬件和软件都得到迅速发展。文中阐述了该项技术目前的发展状况，成就及其其限性。关于它的未来潜能，文中根据三个领域的应用情况作了评估，即大地构造学中的陆地重力测量，确定大地水准面的区域重力测量以及石油和煤炭勘探用的局部重力测量，表述了三个应用领域的需求，并按计划中的卫星重力计划评述了各自的重要性。     

精化全球重力场的目标和技术的发展

研究地球重力场及其变化是大地测量学一项重要任务。国际大地测量协会专题研究组ＳＳＧ３．１７７提出了构制综合地球重力场模型的目标,该模型表示大地水准面的精度要达到１毫米,表示重力异常精度为１微伽。现状与此相差甚远,办有大力开发利用窨重力测量技术才能实现这一目标。文中综述了航空重力测量和卫星重力测量的进展情况。     

航空重力测量在近海区域的精度评估与分析

利用泊松积分法和点质量法对澳大利亚West Arnhem Land区域的航空重力测量数据进行了精度评估,两种方法得到精度结果基本一致,评估结果表明GT-1A测量系统2′分辨率数据的测量精度优于3×10-5 m/s2,5′分辨率数据的测量精度优于2×10-5 m/s2。利用交叉点平差和泊松积分法、点质量法对渤海区域的航空重力测量进行了内部交叉点平差和外部精度评估,结果表明,内部评估精度与外部评估精度存在一定的差异,以外部评估为准则,CHAGS测量系统在渤海区域5′分辨率的航空重力数据精度优于3.5×10-5 m/s2。综合国内外试验情况分析得到,在近海区域,航空重力数据的分辨率和精度受测量仪器的性能而不同,整体上对于5′分辨率数据而言,可以达到或优于3×10-5 m/s2的精度。     

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。     

航空重力测量中垂直加速度确定方法的比较

垂直加速度是航空重力测量的重要改正项之一。文中概述了利用GPS确定加速度的基本方法，从理论上分析了GPS确定垂直加速度的精度，并利用航空重力测量实测数据，比较分析了惯常使用的3种垂直加速度确定方法．得出了若干初步结论。     

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.     

Calculation and Spectra Analysis of Horizontal Acceleration Correction （HACC） for Airborne Gravimetry

On the basis of a sinusoidal model of the disturbed horizontal acceleration, the spectrum characteristics of misaligned angle and horizontal acceleration correction are analyzed. In an airborne gravimetry test,the misaligned angle of platform and horizontal acceleration correction are calculated. They are 5‘ and 3 mGal,respectively, when the flight is stable.     

Calculation and spectra analysis of horizontal acceleration correction (HACC) for airborne gravimetry

On the basis of a sinusoidal model of the disturbed horizontal acceleration, the spectrum characteristics of misaligned angle and horizontal acceleration correction are analyzed. In an airborne gravimetry test, the misaligned angle of platform and horizontal acceleration correction are calculated. They are 5′ and 3 mGal, respectively, when the flight is stable.     

航空矢量重力测量水平分量的带限直接地形影响

基于第二类Helmert凝聚法的级数展开式,独立推导了航空矢量重力测量水平分量带限直接地形影响的计算公式。在中国西部山区选取了两条沿纬圈方向4000m航线高度上的航线,采用 的数字高程模型基于解析核计算了水平分量的直接地形影响,经低通滤波后与基于带限公式计算的地形影响进行了比较。数值计算结果表明,二者吻合较好,本文给出的带限地形影响公式可用于航空矢量重力测量水平分量的地形归算。     

周秒在航空重力测量数据处理中的运用

航空重力测量测线编辑数据处理中,要求输入的文件项和参数项数目较多,当解算中出现错误时,软件无法给出具体的提示信息,降低了作业效率。本文分析了各类观测数据文件,利用GPS文件中周秒所含带的信息,既能有效定位错误来源,快速解决计算中碰到的问题,又可以对外业观测记录进行正确性检核。     

航空重力测量的偏心改正

导出了航空重力测量偏心改正的实用计算公式 ,利用某航空重力测量实测数据 ,计算了位置、速度和加速度的偏心改正 ,并对垂直加速度、厄特弗斯改正、水平加速度改正和空间改正的偏心影响进行了详细分析 ,讨论了偏心改正对偏心距、姿态角的测定精度要求。