基于参考场的多航次船载重力测量系统偏差调整

由于不同部门的船载重力测量规范不统一,导致不同部门不同航次之间获取的船载重力测量数据可能存在比较明显的系统性偏差。提出了基于参考场进行多航次船载重力测量系统偏差调整方法,即以某参考场(如DTU10GRA数值模型)为背景,基于平差思想,将航次实测数据与参考场数据之间差异的统计平均值作为观测量,进行系统偏差计算、分析、检验及调整。实验结果表明,依据本文方法能够有效消除多航次船载重力测量数据基准的不协调性。     

矢量重力测量系统的仿真

基于矢量重力测量数学模型，仿真了一段5000S的飞行过程，模拟了其SINS／GPS数据。详细描述了捷联惯性导航系统(SINS)中加速度计和陀螺数据仿真的方法，并给出了求解扰动重力的算法。仿真结果显示卡尔曼滤波器能有效地抑制误差积累。仿真的SINS／GPS数据可用于航空矢量重力测量的算法研究。     

一种船载水深测量数据均匀性分布研判方法

针对联合船载水深测量数据和海面重力信息构建海底地形模型时,判断测区水深测量数据分布均匀性主要依靠目视判别方法,致使效率较低缺点,借鉴图像处理领域特征点分布均匀性评价方法,结合船载水深数据抽稀简化技术,给出了描述船载水深测量测区数据均匀性分布量化指标方法.首先以4'网格边长为划分依据,将密集的船载水深测量数据抽稀简化;计...     

基于窗口移动中误差模型探测船载重力数据粗差

粗差探测是评价船载重力测量数据成果质量的重要内容。卫星测高反演重力场技术提供了海域全覆盖的重力场数值模型,其精度水平已满足探测船载重力测量数据粗差的精度要求。以卫星测高反演重力场模型为基础,提出了基于窗口移动中误差模型探测船载重力测量粗差的数据处理方法,其基本思路是:以卫星测高反演重力场数值模型作为背景场,计算船载重力测点处的测高重力值的差值,以差值作为输入量,等权构建中误差背景场,以开窗中误差背景场作为参考,按照平差思想探测船载重力测量数据的粗差。实验结果表明,依据本文方法能有效探测船载重力测量数据的粗差。     

海空重力测量技术进展

简要分析了现有三类重力测量技术手段整体发展状况及其特点,全面阐述了国际、国内海空重力测量技术的起步、发展与现状,综述了国内外主要海空重力仪的性能技术指标,介绍了国内海空重力测量系统研制与试验情况。     

基于少量地面控制的航空重力测量

提出6种少量地面重力测量布设方案和4种基于少量地面控制的航空重力测量数据处理方法,建立基于最小二乘配置的格网平均重力异常的融合模型,有效地估计出了航空重力数据可能存在的系统偏差,提高了格网数据的质量。     

基于DTU重力数据检查海洋重力测量成果的质量

在海上复杂的环境下进行重力测量,重力仪及技术人员的操作难免会出现各种各样的问题,导致测量的成果精度降低,甚至不符合规范要求。目前检查海洋重力测量成果质量的主要方法是内符合法,主要采用主测线、检测线交叉点的差值,或重复测线相邻点的差值来评估测量成果的质量。介绍了内符合法存在的弊端,比较了DTU重力数据与重力仪实测数据的精度,叙述了基于DTU重力数据检查海洋重力测量成果较大系统差的可行性,以模型数据为外符合数据源来检查实测成果的质量,作为内符合法的补充,是十分必要的。     

重力数据融合与重力垂直梯度异常反演

重力垂直梯度异常反应了重力异常的空间变化率,在地球物理勘探等多学科中得到越来越多的应用。利用南海局部区域实测重力异常数据和Sandwell测高重力异常数据,将搜索范围、距离和精度多种因素融合考虑并对Shepard算法进行改进,给出了南海局部区域(19°N~20.5°N,114°E~115.5°E)分辨率1'×1'的重力异常并反演了对应分辨率的重力垂直梯度异常。结果表明,基于Shepard改进算法的高精度船测重力和测高重力的有机融合,增强了单一测高重力数据反演重力垂直梯度异常的细节纹理,提高了反演重力垂直梯度异常的分辨率和精度。     

空中重力测量数据代表地面数据的误差分析

利用严密的向上延拓公式将地面重力数据上延至空中不同高度,而后与相应的地面重力数据比较从而得到不同高度的代表误差。通过两个不同地形区域的实际算例表明,对于地形平坦区域,在1km高度以下,5＇空中重力数据直接代表地面重力数据的误差小于1mGal,在满足测量规范要求下,空中重力数据可以不用向下延拓而直接使用。对于地形复杂区域,当空中测量高度大于1km时,空中重力数据的代表误差大于3.3mGal,因此必须考虑向下延拓的问题。     

海洋重力测量数据精度分析

海洋重力测量仪器工作环境的特殊性,决定了其测量数据精度分析与检测难以方便实现。在分析一般数据处理方法的基础上,研究了海洋重力测量精度分析的特点,采用一种以重复测线不符值、测线网交叉点不符值的标准差对海洋重力测量的内符合精度进行分析,并根据重复测线、交叉点内符合精度评估方法,通过对某型海洋重力测量仪器的多次航行试验,获取了该型仪器测量数据的部分精度数据,分析结果表明该方法可以全面衡量仪器性能。     

利用多年卫星资料分析青岛和茂名附近海域海面风场变化

文章围绕青岛海洋经济开发和茂名海洋气象基础科学综合试验对附近海域基础环境数据的需求,利用多年卫星资料开展了青岛和茂名附近海域海面风场统计分析研究。结果表明:青岛附近海域风向频率和风速频率最大的方向均为北,相对应的平均风速值为3.5m/s;茂名附近海域风向频率最大方向为ENE,风速频率最大方向为NNE,茂名附近海域平均风速值全年均大于青岛附近海域平均风速值,研究成果可为开展海洋气象业务观测和科学试验提供基础数据支持,为"一带一路"海上风能资源开发与利用提供决策支撑。     

海洋重磁资料的最小二乘平差处理方法

海洋重磁资料的平差处理是海洋重磁资料处理过程中必不可少的环节之一。从最小二乘算法意义下的平差处理基本理论出发,建立起平羞测线网系统交点误差的方程组,给出了方程组系数矩阵的简单求取方法。理论计算和实际资料处理结果表明,该方法不仅原理简单,计算机实现方便,而且经平差处理后的系统交点误差可以达到最小二乘意义下的极小。最后讨论了实际重磁资料平差处理中任意常数的确定问题。     

虚拟压缩恢复法应用于航空重力向下延拓的适用性问题

为了求解不规则边界面的大地测量边值问题,我国学者提出了虚拟压缩恢复法,并尝试将其应用于航空重力测量数据的向下延拓解算。在对虚拟压缩恢复法进行模型化分析基础上,从理论上证明了在求解地球内部Bjerhammar球上的虚拟重力异常时,虚拟压缩恢复法与基于逆Poisson积分的逐步迭代解是完全等价的,利用数值计算验证了两种解算结果的一致性,同时通过数值仿真计算,分析探讨了数据观测噪声对虚拟压缩恢复法解算结果的影响。检验结果表明,虚拟压缩恢复法应用于航空重力向下延拓计算,一方面可能增加边缘效应的影响,另一方面同样存在数据误差累积放大问题,因此其适用性有待做进一步的研究。     

From Discrete Gravity Survey Data to a High-resolution Gravity Field Representation in the Nordic-Baltic Region

The deduction of a regularly spaced gravity anomaly grid from scattered survey data is studied, addressing mainly two aspects: reduction of gravity to anomalies and subsequent interpolation by various methods. The problem is illustrated in a heterogeneous study area and contrasting test areas including mountains, low terrains, and a marine area. Provided with realistic error estimates, Least Squares Collocation interpolation of Residual Terrain Model anomalies yields the highest quality gravity grid. In most cases, the Bouguer reduction and other interpolation methods tested are equally viable. However, spline-based interpolation should be avoided in marine areas with trackwise survey data.     

Surfer 8.0在重力异常数据格网化中的应用

介绍了利用Surfer8．0软件进行重力异常数据格网化的方法,并结合重力场数据的特点,编制了相应的数据格式转换程序,直接利用Surfer8．0软件中几种数据插值方法,对陆地、山区、海洋等不同地形数据进行格网化处理,并对结果进行交叉验证和对比分析,结果表明利用Surfer8．0软件进行重力异常数据格网化的方法是切实可行的。     

GRACE重力卫星数据国内应用研究现状综述

为完善深层地球结构和跟踪地球表面的质量变化,结合GRACE重力卫星在高精度地球重力场时变信号观测中的优势,基于GRACE重力卫星数据进行了相应的研究。通过极地高山冰川、地震研究、地球重力场模型反演以及水文应用等方面,概括了GRACE重力卫星及其数据产品的应用现状,归纳了影响GRACE数据反演精度的误差来源并给出相应的处理方法与建议,最后对GRACE卫星数据的深入应用问题进行了讨论和总结,旨在为后续相关应用研究提供一定参考价值。     

大连港外海域船舶尾迹光学特征研究

通过大连港外海上实验测量船舶含气泡尾迹表观光学特征(如离水辐亮度、遥感反射率),分析了尾迹气泡对极度混浊的Ⅱ类水体海水表观光学特征的影响.实验结果证明:无论在可见光还是近红外波段,尾迹气泡都增强了海水表观光学量,如"耘海"船尾迹遥感反射率在可见光波段相对背景海水提高了50%,在近红外波段相对提高了159%.数据分析结果表明在此种水体中,气泡使得尾迹海水水色变黄,而不是在Ⅰ类水体中使水色变绿.随着观测点在尾迹中的位置靠近目标船,气泡数密度不断增加,遥感反射率也随之增强.     

利用海洋重力数据和水深数据的相关性剔除粗差

在进行海洋重力和水深测量的时候,由于各种原因会造成部分测量数据带有较大的误差或出现错误.根据海洋重力测量时同时进行水深测量的作业方式,通过实际测量数据,利用海洋重力数据和水深数据的相关性,介绍了在数据后处理中海洋重力数据和水深数据的相互参照作用,以判断测量数据的正确与否,便于删除错误数据,提高测量数据的质量.