捷联惯性导航系统重力扰动影响分析

通过EGM2008地球重力场球谐模型生成某区域重力扰动图,建立重力扰动情况下捷联惯性导航系统误差模型,仿真验证重力扰动的水平分量对捷联惯性导航误差的影响,结果表明：重力扰动的水平分量引起的捷联惯性导航系统的水平位置与速度误差以舒拉周期进行振荡,重力扰动为12.5×10 ^-5 ms ^-2时,位置误差达160 m。     

捷联式航空重力扰动矢量解算及误差补偿

介绍捷联式航空重力矢量测量的基本原理,利用波数相关滤波（WCF）、比力线性校正的方法对重力扰动的水平和垂向分量进行误差补偿,评定内符合精度。对国产捷联式航空重力矢量仪的某次试验数据进行处理,以验证和评估航空重力矢量仪的性能。结果表明,在半波长分辨率为7.5 km时,6条重复测线的重力扰动水平分量经波数相关滤波处理后,东、北向分量的平均内符合精度分别从9.77 mGal、9.18 mGal提高到5.95 mGal、3.83 mGal;对比力的垂向分量线性校正后,将解算的重力扰动垂向分量再用WCF方法处理,其平均内符合精度从1.27 mGal提高到0.59 mGal。     

重力高频扰动与地震

报告了L&R ET(2 1)重力仪在中国南极中山站的重力高频扰动与地震的观测记录 ,并对发生这种高频重力扰动的地球物理学成因进行了初步探讨。     

水下惯性导航系统姿态算法的适用性分析

针对水下潜器搭载的惯性导航系统圆锥运动这一复杂特性,研究经典多子样算法、优化多子样算法、扩展圆锥误差补偿算法和基于四元数微分方程迭代算法的姿态求解精度与适用性情况,并以圆锥运动作为测试输入进行仿真实验.结果表明,采用子样数大于3的迭代算法进行水下重力辅助惯性导航姿态解算,能够满足角度漂移小于1″/h的精度要求.     

不同坐标系下航空重力扰动估算比较分析

针对捷联式GNSS/INS组合航空重力测量系统,比较在当地水平坐标系和惯性坐标系下重力扰动的估算方法及精度。结果表明,惯性坐标系下基于加速度更新的卡尔曼滤波方法比当地水平坐标系下基于位置、速度更新的卡尔曼滤波方法模型简捷且重力扰动的估算精度相当,在半波长分辨率为7.5 km时,6条重复测线重力扰动差值的标准差平均分别为1.21 mGal和1.27 mGal;对于相同测线,两种方法计算得到的重力扰动差值的标准差平均为0.65 mGal;两种方法求得的重力扰动中都存在明显的系统误差,将其按时间进行线性补偿后明显减小,测线间的最大差值分别由8.20 mGal、8.19 mGal减小到2.70 mGal、2.54 mGal,平均内符合精度分别从1.21 mGal、1.27 mGal提高到1.06 mGal和1.10 mGal。     

日本Ms9.0地震前的重力高频扰动

选取中国重力台网14台gPhone弹簧重力仪组成2个观测剖面,对日本本州东海岸附近海域Ms9.0特大地震前（3月1日至10日）的观测数据进行了分析。结果表明：沿海各台站统一出现了喇叭口状的“重力异常扰动”现象,且扰动异常随震中距的增加呈衰减趋势。     

<2000国家重力基本网>短基线的检定与分析

对《2 0 0 0国家重力基本网》工程短基线进行了复测。经资料处理 ,庐山基线各测站相对重力值精度的平均值为± 0 .0 30 μm·s-2 ,各测段重力差精度的平均值优于± 0 .0 4 2 μm·s-2 ;灵山基线分别为± 0 .0 32 μm·s-2 和± 0 .0 4 5 μm·s-2 ;两条基线最大重力差分别比原来减少 0 .0 8μm·s-2 和增加 0 .0 3μm·s-2 ;新引进的两台重力仪分别在长基线和短基线上标定的一次项系数K1没有显著差异。采用三角多项式模拟LCR -G115 0重力仪的周期误差 ,在短基线上进行了成功的标定 ,并取得显著的改正效果。     

航空矢量重力测量水平分量向下延拓的输入输出法

研究航空矢量重力水平分量向下延拓的输入输出法,并以EGM2008计算的东向分量为例进行仿真实验,在不同的噪声水平下对比分析单输入单输出法和双输入单输出法的向下延拓效果。实验结果表明,当东向分量的精度为1.5 mGal时,单输入单输出法和双输入单输出法均能实现稳定向下延拓;当东向分量的精度为6 mGal时,单输入单输出法的延拓效果不可靠,而双输入单输出法能实现稳定向下延拓。     

绝对与相对重力同步比测中的拉科斯特重力仪标定

采用幂级数和三角多项式模拟ＬＣＲ－Ｇ型重力仪格值函数,利用绝对与相对重力比测数据进行标定。结果显示：各仪器格值函数中的线性项稳定,高次项影响不显著;各周期误差项的幅值和初始相位在仪器不同测程段有差别;标定的参数在子样范围内试用效果较好,外推使用须慎重。测区内相邻各测点上垂直重力梯度差异较大,对相对重力段差观测值可引起５０～６０ｎｍ·Ｓ－２的误差,最大可达１５３ｎｍ·ｓ－２。     

风速切变线上重力惯性波的不稳定发展

本文采用P坐标系中的线性化方程组,讨论了切变线对重力惯性波和重力波不稳定发展条件的影响。     

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重力时序变化系统稳定性的研究

把重力时序系统视为慢时变系统,根据线性系统分析的理论方法,用差分方程描述该系统的等价参数模型, 通过判断参数序列的稳定性来探索前兆异常。对河西流动重力观测网1994—2009年3个测点的观测数据的计算分析验证了该方法的有效性,但失稳与地震前兆的关系还需进一步研究。     

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