一、我国研制成功亚洲首套航空重力测量系统(论文文献综述)
王晨阳[1](2021)在《海域航空重力测量技术及大地水准面快速构建方法研究》文中研究说明
王晨阳[2](2021)在《海域航空重力测量技术及大地水准面快速构建方法研究》文中提出航空重力测量不受测区条件限制,能够快速获得均匀分布的高精度重力场数据,在基础地质研究及石油、天然气、矿产资源勘查、大地水准面测量等方面广泛应用。大地水准面是与全球无潮平均海平面重合并延伸至大陆内部的重力等位面,是空间高程的基准面,高精度局部大地水准面对海洋学、测绘学、地震学、地球物理学等相关地球科学领域研究和应用提供重要的基础空间信息。大地水准面与地球重力场模型关系密切,现代大地水准面的确定以地球重力场的位理论为基础。我国已在管辖海域开展了大规模的航空重力勘探,为海域基础地质调查和油气资源调查提供了重要基础性资料。利用已有航空重力数据构建管辖海域大地水准面具有现实意义,并可拓展航空重力勘探应用方向。系统梳理总结了海域航空重力测量与数据处理技术,探讨了海域航空重力测量飞机选型与改装技术,开展了地面GNSS基站解算方法对比研究,归纳总结了海域航空重力测量系统集成、测试、飞行测量、数据处理与质量评价等技术要点与要求,可为我国在南海等海域开展航空重力测量提供有益参考。提出一种利用海域航空重力测量数据快速构建大地水准面的方法。该方法基于移去-恢复法思想,利用位场最小曲率方法对航空重力数据进行高精度向下延拓并获取相应的扰动位,实现航空重力测量快速构建海域大地水准面。与斯托克斯积分计算相比,采用了处理效率更高的频率域位场转换,解决了向下延拓及垂向积分时航空重力异常数据空白及扩边问题,具有较高的位场转换精度。应用EGM2008模拟航空重力数据进行模型验证,计算结果与其给出的水准面的精度相当;同时,也选取GRAV-D计划的航空重力数据进行实际验证,计算结果与x GEOID18B水准面模型精度基本一致,较EGM2008大地水准面的精度提高了约4cm。模型验证和实际应用验证了本方法的实用性。利用该方法和某海域实测航空重力数据进行了水准面构建应用,计算结果表明实际航空重力测量数据对该海域水准面起伏的最大精化量达到了17cm。
熊盛青[3](2020)在《航空地球物理勘查科技创新与应用》文中指出简要回顾了中国航空物探技术的发展历程,重点阐述了21世纪以来、尤其是"十一五"以来国内航空物探的主要技术创新与应用成果,并对今后发展趋势进行了分析与预测。为满足国家与社会需求,"十一五"以来,中国的航空物探技术,尤其是航磁多参量、矢量测量、航空重力测量和时间域航空电磁测量技术得到快速发展;在航空物探技术创新过程中,航空物探资料的综合研究和应用得到了加强,在基础地质、固体矿产勘查与评价、能源勘查与评价等方面取得了重要成果,在地下水资源调查、工程地质勘查、环境地质调查等方面显示出了良好的应用前景。为满足国家资源勘查和环境评价对航空探测技术的需求,未来中国航空物探测量系统的分辨率、稳定性和实用性将进一步提高,航空物探在加强基础地质、固体矿产勘查、能源勘查等传统领域应用的基础上,将拓展及加强在深地探测、深海探测、深部地热调查、水资源调查、地质灾害调查、军事及测绘等领域的应用。
孟宁[4](2020)在《基于BDS的航空重力测量中加速度估计方法研究》文中指出航空重力测量是以飞机为载体快速经济地确定区域重力场的有效方式之一,可获取地球重力场中的中高频段分量,是建立高分辨、高精度的地球重力场模型的重要数据来源,因此得到广泛而深入的研究。当前航空重力测量中载体加速度确定方法主要以GPS为主的单一导航系统进行研究,随着北斗卫星导航系统的不断发展,开展北斗系统的航空重力测量中加速度高精度估计研究也就变得很有必要。本文借鉴GPS系统在航空重力测量领域的相关经验,主要包含了以下工作内容和研究成果:1)系统地介绍了航空重力测量的基本原理和数学模型,基于此对GNSS在航空重力测量中的精度需求进行了分析;2)阐述了基于北斗卫星导航系统单基站差分法进行高精度载体加速度估计的基础理论,并概括总结该法的数学模型,并对影响加速度估计精度的各项误差源,包括周跳、整周模糊度、电离层误差和卫星星历误差等进行分析。位置差分法中,加速度计算精度与定位精度成正相关;差分后的电离层残余误差随着基线的延长不断增大,单基站差分法在长基线条件下的应用受限;3)推导了基于北斗系统的多普勒观测值估计加速度方法的数学模型,对影响该方法精度的各项误差源的相关特性进行了分析,根据研究结果,卫星位置误差、卫星速度误差及接收机位置误差可通过双差观测模型大幅削弱或消除,观测噪声对该方法确定加速度精度的影响最大,达m Gal级;4)针对基于北斗系统的单基站差分法和多普勒方法在无基站配合观测区域应用的局限性,提出基于北斗的精密单点定位估计加速度方法。精密单点定位算法使用载波伪距观测值,在无基准站时静态测量精度可达厘米级,动态测量精度达到分米级,满足GNSS对航空重力测量精度的需求。对采用该方法进行加速度估计的主要误差源及其影响特性进行了分析,研究结果表明:星历误差对加速度估计结果的影响可忽略不计,仍应尽量采用事后精密星历;各个机构发布的不同类型的30s采样间隔的钟差产品对加速度估计结果的影响不大;5)最后,利用南海的船测数据对基于北斗系统的单基站差分法、多普勒方法、精密单点定位方法进行了试验验证。结果表明,相位差分法的精度最优,动态情况下加速度确定精度优于2m Gal,位置差分法在3.5m Gal以内,基于北斗的精密单点定位方法的计算结果与相位差分法具有较好的一致性,互差为1.5m Gal左右,也验证了基于北斗的精密单点定位方法在载体加速度高精度估计方面的可行性;多普勒方法精度最差,由于动态情况下观测噪声大,加速度误差达7~10m Gal。
颜颖[5](2019)在《三轴平台航空重力仪测量数据处理研究》文中研究表明三轴平台式航空重力仪测量重力数据是以飞机为载体的一种新型测量方式,测量速度更迅速及测量区域更广泛。随着重力仪的快速发展,地球重力场数据分析与处理的工作对资源探测、地球科学、军事和导航等方面研究具有重大意义。本文对三轴平台航空重力仪的测量数据开展了深入地研究工作,主要研究内容有:设计了三轴平台航空测量数据处理的总体方案,分为三轴稳定平台倾斜改正、重力异常解算和航空测量数据处理的软件设计这三个模块。平台倾斜改正模块:首先运用FIR低通滤波器剔除平台式航空重力实测数据中的高频噪声,阐述了一步法改正、两步法改正和平台误差估计改正的理论基础;通过一步法改正和两步法改正的误差分析,验证了这两种方法的等价性。然后分别采用一步法改正和平台误差估计改正两种方法进行平台倾斜改正的计算,其中平台误差估计改正是利用GPS/平台惯性组合导航的卡尔曼滤波方程估计出平台失准角后计算出平台倾斜改正值的方法。计算结果表明:在相同滤波尺度下,平台误差估计改正对平台倾斜的改正好于另两种方法。重力异常解算模块:给出了二阶马尔可夫过程的重力异常模型,列写由重力异常作为状态变量的卡尔曼滤波方程,对实测数据进行处理,得到:在相同滤波尺度下,通过平台误差估计改正方法计算的载体转弯段的重力异常结果明显优于其余两种方法。通过与同机测试的GT-2A航空重力仪测量结果进行对比,进一步验证了模型的正确性,两者输出的重力异常符合精度小于0.85mGal。三轴平台航空测量数据处理软件设计模块:在C#软件平台上设计并实现三轴平台式航空重力仪测量数据处理的基本功能,完成二次开发并稳定地完成数据处理,对航空重力仪测量数据处理的研究具备重要的参考价值。
王明皓[6](2019)在《捷联式重力仪测量数据质量控制方法研究》文中研究指明地球重力场是地球最基本的物理特性之一,连续快速测定重力信息对于自然科学以及工程实践具有重要意义,而捷联式重力测量是高效进行动态重力测量获得精确重力场信息的重要手段。随着导航技术的进步,捷联式重力测量技术不断发展,目前已经被应用到我国的重力普查以及基准建设实践当中去。国防科技大学从2002年开始捷联式重力测量技术的研究,经国家“十一五”至“十三五”相关项目支持,突破了捷联式重力测量核心技术,研制了SGA-WZ系列捷联式重力测量系统,实现了高精度的重力扰动三分量测量。本文针对捷联式重力仪测量数据质量控制方法进行研究,从理论、仿真以及实际数据三个角度,对捷联式重力测量理论以及误差特性、数据质量评估方法、测量质量提升方法以及融合转台技术的捷联式重力测量新方法四个方面进行研究。主要研究成果总结如下:1、基于捷联式重力测量的原理,指出受限于惯性器件的误差水平,捷联式重力测量在低频部分存在由比力测量误差、姿态误差以及重力信号本身共同导致的不可避免的误差,并且误差因素之间相互耦合。利用基于信息融合的捷联式重力测量优化方法校正捷联式重力测量的低频误差,该方法通过融合捷联式重力测量得到的高频信息与先验信息的低频部分进行数据融合以实现重力测量的目的。2、针对经典的捷联式重力测量评估方法的不足,提出了基于载体动态性的捷联式重力测量质量评估方法,可以近似实时的评估捷联式重力仪测量数据的质量。该方法的评估模型建立以后具有相当的通用性,其可以对同一捷联式重力仪在同型载体下的测量进行评估。此外,为了评估不同载体情况下的测量质量,提出了基于滤波收敛性的捷联式重力测量质量评估方法,其是对动态性方法质量评估方法的补充。3、针对捷联式重力仪中参数漂移以及动态性较大时精度下降的问题,提出了基于载体机动的捷联式重力测量误差估计与校正方法。以标量测量为例,通过起伏飞行激励加速度计的误差,基于误差原理和相关性分析对捷联式重力仪中加速度计的比例因子误差和时间延迟误差进行估计与校正。该方法的思路同样可以用于重力扰动水平分量的测量里面去。4、改进经典的最优平滑算法,提出了基于正逆向捷联惯导算法的重力矢量测量平滑算法。正逆向平滑算法不仅基于观测量的使用来提升滤波器的性能,并且通过捷联惯导正逆向算法的互补特性来提升姿态测量的精度。利用飞行实验数据进行验证,重力扰动的水平分量的精度优于2mGal。5、提出了融合转台技术的捷联式重力测量新方法,通过水平稳定平台以及单轴旋转机构来提升捷联式重力测量的性能。基于稳定平台的捷联式重力测量方法通过隔离载体角运动提升捷联式重力仪的性能。飞行实验表明,优化后的重力测量系统敏感重力扰动垂向分量的精度同GT-2A重力仪处于同一精度水平;利用单轴旋转机构研究了两种提升捷联式重力测量性能的调制方案,航向跟踪以及连续旋转调制方案。航向跟踪方案通过隔离载体航向角相对于导航系的变化来解耦测量误差与测量运动方向的耦合关系。通过仿真实验验证了基于航向跟踪的捷联式重力测量方案的性能;单轴连续旋转调制的捷联式重力测量方案,利用旋转将重力扰动的误差信号调制成为一个高频信号,之后通过低通滤波消除误差信号。静态转台实验表明,单轴旋转调制方案有效抑制捷联式重力测量中的线性误差。此外,虽然论文中的数据以及实验大多源于航空应用,但是论文所提出的大部分方法不仅可以用于航空捷联式重力测量,经过适当调整同样适用于地面车载或者海洋重力测量。
舒晴[7](2018)在《航空重力梯度测量技术研究》文中认为航空重力梯度测量作为二十世纪末发展起来的尖端技术,随着测量系统和处理解释方法的逐步完善,在固体矿产和油气资源勘查中发挥着日益重要的作用,并因其快速、高效和高空间分辨率等特点而备受青睐。航空重力梯度测量技术是目前国际研究热点和难点,成熟的商业勘探技术为美国Lockheed Martin公司垄断,我国在该领域起步较晚,基础相对薄弱。2006年开始,国家863计划开始支持航空重力梯度关键技术研究,经过十多年的努力,国内多个研究团队在多项关键技术上取得了重大突破,并在“十二五”期间实现了实验室静基座条件下重力梯度效应的测量,加快了该项技术的实用化进程。本文围绕突破航空重力梯度测量系统研制关键技术及测量结果实际应用开展研究。首先,系统调研了国外航空重力梯度测量技术研发历程、应用现状和研究动态,详细剖析了旋转加速度计航空重力梯度仪的测量原理和设计思想,梳理了关键技术难点及解决方案,跟踪了系统完善过程中的各项技术改进,为航空重力梯度测量系统自主研制和持续改进提供了参考和借鉴。立足国内基础,制定了基于石英挠性加速度计部分重力梯度张量测量系统总体研制方案。突破多项关键技术,研制完成的重力梯度仪用高分辨率加速度计样机分辨率优于1×10-8g,重力梯度敏感器实验室测量精度优于70E,重力梯度稳定平台满足载荷要求,性能指标通过飞行测试。完成航空重力梯度测量系统集成、减震和温控方案设计,为“十三五”航空重力梯度测量系统飞行试验和实用化奠定了基础。针对航空应用和在研航空重力梯度测量系统特点,优选Y-12飞机平台,开展了典型航空地球物理勘探条件下的飞机振动、姿态、气压、温度和湿度等环境状态参数测量及研究,详细分析了飞机底板振动的频率特征,揭示了振动信号的周期分布及振动周期与螺旋桨转速基频之间倍频关系的基本规律,总结了不同飞行状态下飞机侧滚、侧滑姿态角的变化特点及变化范围,分析了机舱内气压、温度和湿度随飞行过程的变化情况,为航空重力梯度测量系统量程、结构、减震、温控和气密设计及后续改进完善提供了参考和依据。围绕实际应用,开展了重力梯度异常正演数值模拟和张量分量转换处理方法研究。针对矩形棱柱体重力梯度张量异常通用公式存在解析奇点问题,结合理论推导分析了奇点存在的原因,建立了矩形棱柱体重力梯度张量异常无奇点解析和离散表达式,解决了原有公式正演模拟中需要特殊剖分的问题。根据部分张量重力梯度系统测量结果,推导了基于平面数据的重力梯度张量分量频率域转换处理公式,设计了Uxy和Uxx-Uyy单分量转换处理算法,通过模型试验研究了不同数据长度和不同空间采样率对转换处理效果的影响,深入开展了转换误差分析。在误差分析的基础上,提出了Uxy和Uxx-Uyy分量组合转换处理算法,消除了单分量转换处理面临的频率奇点问题,大大降低了单分量转换处理效果对数据长度的依赖,转换误差大幅下降,显着改善了转换处理效果,提高了算法效率;并通过理论数据添加白噪声模拟实测数据对算法进行了检验,证明了算法的有效性和可靠性。基于GeoProbe Mager软件平台完成重力梯度张量转换处理软件开发,为航空重力梯度技术实用化提供了技术储备。
高晟俊,郝卫峰,李斐,郭井学,崔祥斌[8](2018)在《极地航空重力测量及其应用进展》文中提出在论述航空重力测量技术在目前重力场信息获取中不可替代性的基础上,回顾并简述了国际、国内航空重力测量技术的发展历史,介绍了航空重力测量的基本原理,总结了航空重力测量技术在极地航空地球物理勘探任务中的应用。指出航空重力测量技术是目前唯一兼顾高精度高分辨率并且能覆盖全南极区域的观测手段,在完善南极地区全球重力场模型、研究南极地区地质构造、质量变化等任务中起着非常重要的作用。
于瑞航[9](2017)在《捷联式车载重力测量关键技术研究》文中提出精确测定地球重力场对于研究地球科学、推动国民经济、支撑国防建设具有非常重要的意义。作为获取高精度重力数据的一种有效手段,车载重力测量由于其速度较慢、灵活机动的特点成为近些年的研究热点,但仍然面临许多问题与挑战。研究并突破以车辆为载体的捷联式重力测量关键技术,将为我国重力普查和精细化重力场建设发挥重要作用。论文基于国防科技大学自主研发的SGA-WZ02重力测量系统,针对捷联式车载重力测量关键技术方法展开研究。为了提高车载重力测量精度,在推导重力测量误差模型的基础上,结合不同实际试验环境,从有GNSS条件和无GNSS条件以及多源数据融合的车载重力测量等几个方面进行了研究,主要研究成果归纳如下:1、对车载重力测量基本原理开展了研究,提出利用位置更新的方法进行车载重力测量数据处理,推导了车载重力测量数学模型并对其进行误差分析,为了评估车载重力测量结果,给出了常用的重力精度评估方法。2、针对有GNSS观测条件下的车载重力测量,提出了改进SINS/GNSS重力测量数据处理方法以适应车载环境下的重力测量。通过对不同条件下GNSS的对比和定量分析,提出了车载环境下GNSS数据异常检测与修复方法,利用改进的SINS/GNSS重力测量方法对车载试验进行处理,试验结果表明,改进SINS/GNSS重力测量方法可以得到较高精度和分辨率的扰动重力结果,验证了该方法用于车载重力测量的有效性。3、探索验证了PPP技术用于车载重力测量的可行性。将PPP技术计算的GNSS结果用于车载重力测量数据处理,实测结果表明在GNSS观测环境理想的条件下,PPP方法可以得到与差分GNSS方法精度相当的重力结果。4、在无GNSS可用的条件下,提出了SINS/VEL重力测量方法进行数据处理,完成车载重力测量任务。试验结果表明:在测量环境理想、试验开展平稳的条件下,采用SINS/VEL重力测量方法可以得到与SINS/GNSS重力测量方法精度相当的重力结果。在一些GNSS观测条件不佳的试验中,对比发现SINS/VEL重力测量方法得到的结果略优于SINS/GNSS重力测量方法,说明SINS/VEL方法在一些特定车载环境中具有独特的优势。SINS/VEL重力测量方法的提出,可以摆脱车载重力测量对GNSS的严重依赖、拓宽车载重力测量应用范围。5、提出了车载重力测量多源数据融合方法,对多传感器获得的测量数据进行综合处理。分别运用SINS/GNSS和SINS/VEL重力测量方法得出的结果,采用位置修正和交叉对比方法,探索得到了更优的车载重力测量结果。提出了SINS/GNSS/VEL车载重力测量集中式滤波方法和联邦滤波方法对车载测量的多源数据进行处理,提高了车载重力测量的精度。
胡平华,赵明,黄鹤,刘东斌,唐江河,尉超[10](2017)在《航空/海洋重力测量仪器发展综述》文中进行了进一步梳理简要介绍了航空/海洋重力测量仪器的基本概念和分类,全面分析了其应用领域。针对航空/海洋(标量)重力仪、航空/海洋矢量重力仪和航空/海洋重力梯度仪三种类型,综合阐述了其国际、国内发展现状,指出了我国航空/海洋重力测量仪器的后续发展方向。
二、我国研制成功亚洲首套航空重力测量系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、我国研制成功亚洲首套航空重力测量系统(论文提纲范文)
(2)海域航空重力测量技术及大地水准面快速构建方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstrat |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 航空重力测量技术 |
1.2.2 航空重力应用 |
1.2.3 大地水准面建模 |
1.3 主要研究内容和创新点 |
1.3.1 论文的主要研究内容 |
1.3.2 论文的主要创新点 |
1.4 论文结构 |
2 海域航空重力测量方法技术 |
2.1 海域航空重力飞行平台 |
2.2 飞行平台改装技术 |
2.2.1 飞机增程改装 |
2.2.2 测量系统在飞行平台的空间布局 |
2.3 地面GNSS基站解算方法对比研究 |
2.3.1 CORS系统构成 |
2.3.2 CORS数据处理方法 |
2.3.3 实测数据处理对比 |
2.4 海域航空重力测量系统集成 |
2.4.1 空中测量系统 |
2.4.2 辅助测量系统 |
2.5 航空重力测量系统测试 |
2.5.1 静态测试 |
2.5.2 动态测试 |
2.6 飞行测量方法 |
2.6.1 测网布置 |
2.6.2 飞行高度与速度 |
2.6.3 测线测量 |
2.6.4 视察测量 |
2.6.5 基线测量 |
2.6.6 重复线测量 |
2.7 本章小结 |
3 海域航空重力测量数据处理方法与质量评价 |
3.1 航空重力测量数据处理原理 |
3.1.1 正常场改正和高度改正 |
3.1.2 厄弗改正 |
3.1.3 水平加速度改正 |
3.1.4 零漂改正 |
3.1.5 基点高度改正 |
3.1.6 滤波方法 |
3.2 航空重力数据预处理方法与流程 |
3.3 航空重力数据室内处理方法 |
3.3.1 坐标投影转换 |
3.3.2 切割线法调平处理 |
3.3.3 微调平处理 |
3.3.4 数据噪声处理 |
3.3.5 地形改正和布格重力计算 |
3.4 航空重力测量编图 |
3.4.1 剖面平面图编制 |
3.4.2 等值线平面图编制 |
3.5 航空重力测量精度评价 |
3.5.1 测量总精度评价 |
3.5.2 测量内符合精度评价 |
3.5.3 测量外符合精度评价 |
3.6 本章小结 |
4 海域大地水准面构建技术与应用 |
4.1 大地水准面建模方法 |
4.1.1 位场转换近似 |
4.1.2 高精度向下延拓 |
4.1.3 移去与恢复 |
4.2 理论正演模型验证 |
4.3 模拟航空重力验证 |
4.4 GRAV-D计划航空重力资料计算 |
4.4.1 GRAV-D计划 |
4.4.2 使用数据 |
4.4.3 处理效果 |
4.4.4 精度检验 |
4.5 主要技术流程 |
4.6 关键算法移植 |
4.7 实际应用效果 |
4.8 本章小结 |
5 结论与建议 |
5.1 主要成果 |
5.1.1 系统阐述了海域航空重力测量方法技术 |
5.1.2 提出了海域大地水准面快速构建技术方法 |
5.1.3 研发了基于Geo Probe的全球重力场计算和全球水准面计算程序 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)航空地球物理勘查科技创新与应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 航空物探技术 |
1.1 航空磁测技术 |
1.2 航空重力测量技术 |
1.3 航空电磁测量技术 |
1.4 航空放射性测量技术 |
1.5 航空物探遥感综合测量技术 |
1.6 航空地球物理软件平台技术 |
1.7 高分辨综合航空地球物理勘查技术体系 |
2 航空物探应用 |
2.1 基础地质应用 |
2.2 固体矿产勘查与评价应用 |
2.3 能源勘查与评价应用 |
2.4 水文地质调查 |
2.5 工程地质、环境调查等领域应用 |
3 展望 |
3.1 航空物探技术创新 |
3.2 航空物探应用 |
3.3 航空地球物理勘查科学技术体系建设 |
4 结语 |
(4)基于BDS的航空重力测量中加速度估计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 北斗卫星导航系统建设概况 |
1.2 国内外研究背景及现状 |
1.2.1 国外航空重力测量系统发展现状 |
1.2.2 国内航空重力测量系统发展现状 |
1.2.3 GNSS在航空重力测量中的应用研究 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 航空重力测量的基本理论 |
2.1 航空重力测量数学模型 |
2.1.1 常用坐标系及其相互转换 |
2.1.2 航空重力测量的数学模型 |
2.2 GNSS在航空重力测量中的具体应用及精度需求 |
2.2.1 载体位置确定 |
2.2.2 GNSS在航空重力测量中的精度需求 |
2.2.3 载体加速度确定 |
2.3 本章小结 |
第三章 BDS单基准站差分估计加速度 |
3.1 位置差分法 |
3.1.1 原理概述 |
3.1.2 数学模型 |
3.2 相位差分法 |
3.2.1 原理概述 |
3.2.2 数学模型 |
3.3 加速度估计误差分析 |
3.3.1 周跳 |
3.3.2 整周模糊度 |
3.3.3 电离层误差 |
3.3.4 星历误差 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 静态情况 |
3.4.2 动态情况 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于多普勒观测值的BDS加速度估计 |
4.1 多普勒观测值估计加速度方法 |
4.1.1 概述及特点 |
4.1.2 数学模型 |
4.2 误差分析 |
4.2.1 卫星位置误差 |
4.2.2 卫星速度误差 |
4.2.3 接收机位置误差 |
4.2.4 观测值噪声 |
4.3 算例分析 |
4.3.1 静态情况 |
4.3.2 动态情况 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于精密单点定位的加速度估计方法研究 |
5.1 基于BDS精密单点定位加速度估计方法 |
5.1.1 概述 |
5.1.2 数学模型 |
5.2 加速度估计误差分析 |
5.2.1 星历误差 |
5.2.2 卫星钟差 |
5.3 试验验证和精度评估 |
5.3.1 实验验证方法及评估指标 |
5.3.2 静态情况 |
5.3.3 动态情况 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 进一步的研究和展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)三轴平台航空重力仪测量数据处理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 重力测量的国内外研究现状 |
1.3 重力数据处理的研究现状 |
1.4 研究内容与组织结构 |
第二章 三轴平台航空测量数据处理理论 |
2.1 航空测量数据处理的总体设计 |
2.2 航空测量数据处理流程 |
2.3 航空重力测量数据的滤波方法 |
2.3.1 FIR数字滤波器 |
2.3.2 卡尔曼滤波方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 三轴稳定平台倾斜改正 |
3.1 重力数据处理的各项修正 |
3.1.1 重力异常改正 |
3.2 三轴稳定平台倾斜改正方法 |
3.2.1 一步法改正 |
3.2.2 两步法改正 |
3.2.3 平台误差估计改正 |
3.3 结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于卡尔曼滤波的重力异常解算 |
4.1 卡尔曼平滑滤波 |
4.2 重力异常解算的卡尔曼滤波方程 |
4.3 重力异常解算 |
4.4 本章小结 |
第五章基于C#的三轴平台航空测量数据处理软件 |
5.1 软件平台的设计方案 |
5.1.1 软件的需求分析 |
5.1.2 软件的系统设计 |
5.2 各个功能模块的具体实现 |
5.2.1 文件设置 |
5.2.2 平台/GPS数据预处理 |
5.2.3 重复测线选取 |
5.2.4 基点与零点漂移改正 |
5.2.5 航空重力异常解算 |
5.2.6 波形显示 |
5.2.7 日志记录 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)捷联式重力仪测量数据质量控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文的研究背景和意义 |
1.2 捷联式重力测量研究现状 |
1.2.1 动态重力测量研究现状 |
1.2.2 动态重力测量质量评估研究现状 |
1.2.3 捷联式重力测量精度提升方法研究现状 |
1.2.4 目前捷联式重力测量存在的不足 |
1.3 论文的研究目标、内容、组织结构和主要贡献 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容及组织结构 |
第二章 捷联式重力测量误差特性分析 |
2.1 捷联式重力测量原理与方法 |
2.1.1 捷联式惯性导航算法 |
2.1.2 捷联式重力测量原理 |
2.1.3 捷联式重力测量模型 |
2.2 捷联式重力测量中惯性器件误差分析 |
2.2.1 加速度计测量误差模型 |
2.2.2 陀螺误差模型 |
2.2.3 温度与时间变化对惯性器件的影响 |
2.2.4 时间延迟误差 |
2.3 捷联式重力测量误差特性 |
2.3.1 捷联式重力测量可观性分析 |
2.3.2 不同误差条件下捷联式重力测量的误差特性 |
2.3.3 基于信息融合的捷联式重力测量优化方法 |
2.4 本章小节 |
第三章 捷联式重力测量数据质量评估方法研究 |
3.1 经典重力测量数据质量评估方法 |
3.1.1 重复线内符合精度质量评估方法 |
3.1.2 测线网交叉点精度质量评估方法 |
3.1.3 基于先验数据的外符合质量评估方法 |
3.2 捷联式重力测量数据质量评估方法 |
3.2.1 捷联式重力测量数据质量评估方法原理 |
3.2.2 捷联式重力测量数据质量评估模型建立 |
3.2.3 捷联式重力测量数据质量评估模型验证 |
3.2.4 小结 |
3.3 基于误差参数估计稳定性的捷联式重力测量数据质量评估方法 |
3.3.1 不同条件下的捷联式重力测量的特性 |
3.3.2 基于误差参数估计稳定性的捷联式重力测量质量评估方法验证 |
3.3.3 小结 |
3.4 本章小结 |
第四章 捷联式重力测量数据质量改进方法研究 |
4.1 起伏飞行环境捷联式航空重力仪标量测量误差补偿方法 |
4.1.1 起伏飞行下的重力标量测量的误差特性 |
4.1.2 比例因子以及时延延迟误差参数估计 |
4.1.3 基于参数估计结果的动态性误差补偿 |
4.2 基于捷联惯导逆推算法的加速度计误差分析 |
4.2.1 捷联惯导逆推算法 |
4.2.2 动态情况下加速度计误差分析 |
4.2.3 小结 |
4.3 基于正逆向捷联惯导算法的重力矢量测量平滑方法 |
4.3.1 逆向惯导算法 |
4.3.2 算法分析与仿真实验 |
4.3.3 试验验证与讨论 |
4.3.4 小结 |
4.4 本章小结 |
第五章 捷联+平台技术的新型重力测量方法研究 |
5.1 融合稳定平台的捷联式重力测量新方法 |
5.1.1 稳定平台+捷联惯导式新型重力仪 |
5.1.2 新型重力仪与平台式重力仪对比试验 |
5.1.3 新型重力仪与纯捷联式重力仪对比试验 |
5.1.4 小结 |
5.2 基于航向跟踪的捷联式重力测量方案 |
5.2.1 载体运动方向对于捷联式重力测量的影响 |
5.2.2 基于航向跟踪的捷联式重力测量方案 |
5.2.3 基于航向跟踪的捷联式重力测量方案仿真实验 |
5.2.4 小结 |
5.3 基于单轴旋转调制的捷联式重力测量方法研究 |
5.3.1 旋转调制捷联惯导系统基本原理 |
5.3.2 旋转调制捷联式重力测量方案研究 |
5.3.3 单轴旋转调制重力测量方法仿真实验 |
5.3.4 单轴旋转调制重力测量方法静态实验 |
5.3.5 小节 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录 A 捷联式重力测量状态方程子矩阵 |
附录 B SGA-WZ系列捷联式重力测量系统简介 |
附录 C 捷联式重力测量试验情况 |
C.1 新疆东部飞行试验 |
C.2 新疆南部飞行试验 |
C.3 山西飞行试验 |
C.4 广西飞行试验 |
(7)航空重力梯度测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 研究背景及意义 |
第二节 研究现状及问题 |
一、航空重力梯度系统研制 |
二、飞行环境状态参数研究 |
三、重力梯度张量正演研究 |
四、重力梯度张量转换处理 |
第三节 研究内容及结构安排 |
一、主要研究内容 |
二、论文结构安排 |
第四节 论文创新点 |
第二章 重力梯度测量技术发展历史及现状 |
第一节 重力梯度测量技术简介 |
一、重力梯度张量基本概念 |
二、重力梯度测量技术研发背景 |
第二节 重力梯度仪早期设计思路 |
一、振动弹簧重力梯度仪 |
二、微量天平重力梯度仪 |
三、水平重力梯度仪 |
四、旋转重力梯度仪 |
五、液浮重力梯度仪 |
第三节 旋转加速度计航空重力梯度仪 |
一、基本原理 |
二、研发历程 |
三、关键技术及改进 |
第四节 超导和原子干涉型重力梯度仪 |
一、超导重力梯度仪 |
二、原子干涉型重力梯度仪 |
第五节 航空重力梯度仪应用情况 |
一、仪器系统及性能指标 |
二、搭载平台及性能对比 |
三、勘探能力及效率 |
第六节 国内研究现状 |
一、“十一五”期间 |
二、“十二五”期间 |
三、“十三五”期间 |
第三章 航空重力梯度测量系统研制 |
第一节 仪器工作原理 |
一、基本原理 |
二、设计思想 |
第二节 总体研制方案 |
第三节 重力梯度敏感器研制 |
一、高分辨率加速度计研制 |
二、重力梯度传感器研制 |
第四节 稳定平台研制 |
第五节 重力梯度仪系统集成 |
一、系统组成 |
二、减震方案 |
三、温控方案 |
第六节 小结 |
第四章 飞行环境状态参数研究 |
第一节 测量飞机选型 |
一、飞机选型原则 |
二、在研重力梯度仪特点 |
三、飞机选型结果 |
第二节 飞机振动测量及分析研究 |
一、振动测量方案 |
二、平飞状态 |
三、加速起飞和爬升状态 |
四、起伏飞行状态 |
五、左转弯和右转弯状态 |
六、加速起飞和降落状态 |
七、各种飞行状态对比分析 |
第三节 飞机姿态测量及分析研究 |
一、姿态测量方案 |
二、Y-12飞机姿态测量及分析 |
第四节 飞机气压温湿度测量及分析研究 |
一、测量方案 |
二、气压温湿度测量及分析 |
第五节 小结 |
第五章 重力梯度张量正演研究 |
第一节 任意三度体重力梯度张量公式 |
第二节 矩形棱柱体重力梯度张量公式 |
一、对角分量解析表达式推导 |
二、非对角分量解析表达式推导 |
三、矩形棱柱体重力梯度张量解析公式及其离散解 |
第三节 矩形棱柱体重力梯度张量异常特征 |
一、空间域特征 |
二、频率域特征 |
第六章 重力梯度张量转换处理 |
第一节 重力梯度张量分量转换公式 |
第二节 重力梯度转换处理算法设计 |
第三节 重力梯度张量转换模型试验 |
一、Uxy分量转换模型试验 |
二、Uxx-Uyy分量转换模型试验 |
第四节 组合转换处理方法及模型试验 |
一、组合转换基本思想 |
二、理论数据试验对比 |
三、模拟实测数据算法验证 |
第五节 重力梯度张量转换软件研发 |
一、总体设计思路 |
二、软件算法流程 |
三、软件总体构架 |
四、软件功能简介 |
第七章 结论 |
参考文献 |
在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(8)极地航空重力测量及其应用进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 航空重力的发展历史 |
2 航空重力原理 |
3 南北极航空重力测量应用 |
3.1 各国独立开展的南北极航空重力测量 |
3.2 Arc GP计划 |
3.3 Ant GP计划 |
3.4 AGAP计划 |
3.5 ICECAP计划 |
3.6 LOMGRAV-09计划 |
3.7 Ice Bridge计划 |
3.8 Polar GAP计划 |
3.9 ROSETTA-Ice计划 |
4 我国实施的南极航空重力计划 |
5 结语 |
(9)捷联式车载重力测量关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文的研究背景和意义 |
1.2 车载重力测量国内外研究现状 |
1.2.1 动基座重力测量设备国内外研究现状 |
1.2.2 车载重力测量关键技术研究现状 |
1.3 论文的研究目标、内容、组织结构和主要贡献 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容及组织结构 |
1.3.3 论文主要贡献 |
第二章 车载重力测量理论基础 |
2.1 车载重力测量基本原理 |
2.1.1 常用坐标系及转换关系 |
2.1.2 车载重力测量基本原理 |
2.2 车载重力测量模型 |
2.2.1 车载重力测量模型 |
2.2.2 车载重力测量误差模型 |
2.3 车载重力测量误差特性 |
2.3.1 重力传感器误差 |
2.3.2 姿态测量误差 |
2.3.3 载体加速度计算误差 |
2.3.4 其他误差 |
2.4 精度评估方法 |
2.4.1 重复测线内符合精度评估方法 |
2.4.2 测线网交叉点精度评估方法 |
2.4.3 地面控制点精度评估 |
2.5 本章小结 |
第三章 捷联式SINS/GNSS车载重力测量方法研究 |
3.1 捷联式SINS/GNSS重力测量方法 |
3.1.1 捷联式SINS/GNSS重力测量数据处理流程 |
3.1.2 卡尔曼滤波方法 |
3.2 车载环境下GNSS数据异常检测与修复方法 |
3.2.1 车载GNSS观测环境分析 |
3.2.2 GNSS数据异常检测与修复 |
3.3 改进的SINS/GNSS车载重力测量方法试验验证 |
3.3.1 改进的SINS/GNSS车载重力测量方法流程图 |
3.3.2 车载重力测量试验一 |
3.3.3 车载重力测量试验二 |
3.4 基于PPP技术的车载重力测量方法 |
3.4.1 PPP基本原理 |
3.4.2 PPP车载对比试验 |
3.4.3 小结 |
3.5 本章小结 |
第四章 捷联式SINS/VEL车载重力测量方法研究 |
4.1 光学测速仪应用分析 |
4.1.1 测速仪简介 |
4.1.2 测速仪的标定 |
4.1.3 测速仪测速误差模型 |
4.2 捷联式SINS/VEL车载重力测量方法 |
4.2.1 捷联式SINS/VEL重力测量数据处理流程 |
4.2.2 卡尔曼滤波方法 |
4.3 捷联式SINS/VEL车载重力测量试验 |
4.3.1 车载重力测量试验一 |
4.3.2 车载重力测量试验二 |
4.4 捷联式SINS/VEL车载重力测量方法的几个问题 |
4.4.1 SINS/VEL/地标修正方法 |
4.4.2 重力测量漂移校正 |
4.4.3 测速仪安装关系变化 |
4.5 本章小结 |
第五章 车载重力测量多源数据融合方法研究 |
5.1 车载重力测量数据综合处理方法 |
5.1.1 GNSS位置修正的SINS/VEL重力测量方法 |
5.1.2 比力信息和加速度信息交叉对比方法 |
5.2 SINS/GNSS/VEL车载重力测量集中式滤波方法 |
5.2.1 SINS/GNSS/VEL车载重力测量集中式滤波模型 |
5.2.2 集中式滤波方法试验验证 |
5.3 SINS/GNSS/VEL车载重力测量联邦滤波方法 |
5.3.1 SINS/GNSS/VEL车载重力测量联邦滤波模型 |
5.3.2 联邦滤波方法试验验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录A “走停式”车载重力测量方法研究 |
A.1 “走停式”车载重力测量试验流程 |
A.2 “走停式”车载重力测量试验数据处理 |
附录B 捷联式车载重力仪测量系统简介 |
附录C 地面重力数据参考场的建立 |
(10)航空/海洋重力测量仪器发展综述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 航空/海洋重力测量仪器应用领域 |
1.1 在现代国防领域的应用 |
1) 在远程武器精确制导中的应用 |
2) 在潜艇水下长时间自主导航中的应用 |
3) 在军用卫星高精度定轨中的应用 |
4) 在潜艇水下航行安全中的应用 |
5) 在水下和地下敌方军事设施探测中的应用 |
1.2 在深地、深海资源勘探领域中的应用 |
1) 在石油、天然气的普查和勘探中的应用 |
2) 在固体矿产勘探中的应用 |
3) 在矿产资源长远勘探规划中的应用 |
1.3 在地球科学研究领域中的应用 |
2 国外发展现状 |
2.1 航空/海洋标量重力仪 |
2.2 航空/海洋矢量重力仪 |
2.3 航空/海洋重力梯度仪 |
3 国内研究进展 |
3.1 航空/海洋标量重力仪 |
3.2 航空/海洋矢量重力仪 |
3.3 重力梯度仪 |
4 结束语 |
四、我国研制成功亚洲首套航空重力测量系统(论文参考文献)
- [1]海域航空重力测量技术及大地水准面快速构建方法研究[D]. 王晨阳. 中国地质大学(北京), 2021
- [2]海域航空重力测量技术及大地水准面快速构建方法研究[D]. 王晨阳. 中国地质大学(北京), 2021
- [3]航空地球物理勘查科技创新与应用[J]. 熊盛青. 地质力学学报, 2020(05)
- [4]基于BDS的航空重力测量中加速度估计方法研究[D]. 孟宁. 长安大学, 2020(06)
- [5]三轴平台航空重力仪测量数据处理研究[D]. 颜颖. 东南大学, 2019(06)
- [6]捷联式重力仪测量数据质量控制方法研究[D]. 王明皓. 国防科技大学, 2019(01)
- [7]航空重力梯度测量技术研究[D]. 舒晴. 吉林大学, 2018(12)
- [8]极地航空重力测量及其应用进展[J]. 高晟俊,郝卫峰,李斐,郭井学,崔祥斌. 极地研究, 2018(01)
- [9]捷联式车载重力测量关键技术研究[D]. 于瑞航. 国防科技大学, 2017(02)
- [10]航空/海洋重力测量仪器发展综述[J]. 胡平华,赵明,黄鹤,刘东斌,唐江河,尉超. 导航定位与授时, 2017(04)