TCM2电子罗盘测姿数据的处理与应用

姿态传感器分系统是航空重力测量系统的主要分系统之一，由4个TCM2电子罗盘构成，用于测定飞机的飞行姿态。本文讨论了TCM2电子罗盘测姿数据的处理方法，利用实测数据分析了姿态角的测定精度，给出了姿态改正的实用计算公式。     

航空矢量重力测量误差模型的建立及初步分析

航空矢量重力测量的目的是确定沿飞行轨迹的整个重力扰动矢量。基于ＩＮＳ／ＧＰＳ的矢量重力测量,重力扰动矢量确定精度直接受ＩＮＳ测量误差和ＧＰＳ观测误差的影响。ＩＮＳ测量误差主要包括姿态测量误差和加速度计误差。影响ＧＰＳ导出加速度精度的主要误差是多路径效应和测量噪声。本文建立了航空矢量重力测量的基本误差模型,据此,对上述各项误差的成因,性质及消除措施作了初步探讨,其中重点分析了ＧＰＳ确定加速度的误差模     

1985国家高程基准相对于大地水准面的垂直偏差

局部高程基准通常由一个 (或多个 )验潮站所测的当地平均海面确定。由于海面地形的客观存在 ,人们已经认识到当地平均海面与大地水准面的差异可能达 2m之多。为了获得这一垂直偏差 ,很有必要确定当地平均海面和全球大地水准面上的重力位值。提出了利用全球重力场模型和GPS/水准资料计算局部高程基准相对全球大地水准面垂直偏差的 2种不同方法。我国目前采用的 1 985国家高程基准 ,由青岛验潮站所处黄海平均海面 1 95 2～ 1 979年的验潮记录计算得到。利用全球重力场模型和分布全国大陆范围的GPS/水准数据 ,计算了 1 985高程基准与大地水准面的垂直偏差。结果表明 1 985国家高程基准点的重力位值为( 62 63685 3.40± 0 .1 3)m2 s- 2 ,这比重力位W0 =( 62 63685 6.0± 0 .5 )m2 s- 2 隐含的大地水准面高 ( 0 .2 6± 0 .0 5 )m。     

基于最小二乘配置的航空和地面重力数据融合处理

本文首先通过延拓至地面的航空重力数据拟合出局部协方差函数,并以此作为整个航空重力测区的协方差函数。针对两种地面数据布设方案,利用最小二乘配置对航空重力数据和地面数据进行融合处理。结果表明通过融合能够有效地估计出航空重力数据中存在的系统偏差,格网数据的精度也有所提高,通过比较分析选取了合适的协方差函数参数,对不同参数及观测噪声大小对最终结果的影响进行了探讨。     

GPS导出加速度的静态模拟试验与分析

为分析未顾及载体运动特性时ＧＰＳ导出加速度的精度，我们于地面进行了静态模拟试验。基于该试验，本文利用数字滤波方法，计算了垂直加速度，并作了精度比较与分析。结果表明，当滤波时间间隔为１００ｓ时，由ＧＰＳ高程信息导出的垂直加速度的精度可达１－２ｍＧａｌ。     

航空重力测量数据向下延拓方法比较

首先介绍了空中重力异常向下延拓的直接代表法、正则化法、点质量法和基于球内Dirichlet问题的调和解法,分析了它们各自的特点.然后利用这些方法对中国大同航空重力测量数据进行向下延拓计算.通过对延拓结果与地面实测数据的比较分析,比较客观地评价了不同延拓方法的计算精度、可靠性及适应性.实际计算结果表明,直接代表法和正则化法的延拓结果具有较高的精度和可靠性,而球内Dirichlet问题调和解法的精度较差.     

航空重力测量研究进展

近十几年来,航空重力测量技术的研究和应用日趋活跃,业已成为地球重力场研究中最为热门的领域之一．航空重力测量可分为航空标量重力测量、航空矢量重力测量和航空梯度重力测量．本文概述了航空标量重力测量的研究现状及发展动态,传统航空重力测量系统的改进,新型系统方案的研究,从GPS中导出加速度的理论和方法．滤波和估算方法及航空重力数据的应用等五个方面的重要研究成果．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。     

航空重力测量数据的滤波与处理

我国首套航空重力测量系统(CHAGS)于2002年研制成功.本文设计了CHAGS观测数据的滤波处理流程,着重讨论了比力及各项改正的滤波计算方法,提出了'两步滤波法'.基于某航空重力测量实测数据,对测线重力异常的计算精度作了比较和分析,重复测线计算结果表明,CHAGS确定测线重力异常的内符合精度优于±3mGal,相应的波长分辨率为8km;与地面实测数据向上延拓数值比较表明,对于同样的波长分辨率,外部符合精度优于±4mGal.     

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。     

L＆R航空重力仪的水平加速度改正

L&R(LaCoste&Romberg)航空重力仪是我国首套航空重力测量系统的核心,主要由高精度的垂直加速度计和稳定平台组成.前者用于测量总加速度,后者使加速度计保持精确的垂直指向.飞行测量时,由于水平加速度的存在,稳定平台难以精确维持水平从而使加速度计偏离正确指向,由此产生了水平加速度改正.介绍了水平加速度计算的两种基本方法,即两步法与一步法,从理论上导出了其在平台倾角较小情况下的等价性.为有效地减弱因水平加速度改正不完善产生的系统性误差,提出了水平加速度改正的预滤波方法.通过平台倾角的谱分析,确定了预滤波尺度,即采用与平台稳定周期相当的低通滤波器进行预滤波.最后利用实测数据对此进行了验证和分析.结果表明, 利用预滤波尺度, 航空重力测量值与地面向上延拓参考值的系统差由5×10-5 m·s-2减小至0.5×10-5 m·s-2.