一种航空重力测量数据的弱信息提取方法技术

一种航空重力测量数据的弱信息提取方法，包括以下步骤：(S1)对DGPS数据和加速度数据进行改正；(S2)对改正后的DGPS数据和加速度数据进行卡尔曼滤波处理；(S3)对步骤(S2)中得到的结果进行卡尔曼平滑处理，得到重力异常数据。本发明专利技术一是将传统的频率域滤波转换成时间域滤波，避免了截止频率的选择及信号的丢失；二是从飞机运动的角度进行真实状态的估计，可以直接得到重力异常信号，简化了航空重力数据处理流程，提高了运算效率。三是给出了全新的航空重力异常提取的数学模型，避免了DGPS数据和加速度数据产生错位，即使针对起伏飞行数据，也可精确地提取出重力异常信号。

A weak information extraction method for airborne gravimetry data

【技术实现步骤摘要】
一种航空重力测量数据的弱信息提取方法
本专利技术属于航空重力勘探
，涉及一种航空重力测量数据的弱信息提取方法。
技术介绍
重力勘探是一种十分重要的地球物理勘探手段，主要包括地面重力测量和航空重力测量，当遇到复杂山地、沼泽、海洋等人工无法通过的情况或需要进行快速扫面测量时，通常要采用后者对重力场数据进行采集。航空重力测量以飞机作为搭载平台，利用重力、定位传感器组合系统测量获得自由空间的航空重力原始测量数据；然后对所获得的原始测量数据进行解算，得到空间重力异常数据(即弱信息)；最终以此为基础，推演出有用的地球物理信息。实际的飞行测量过程中，由于飞机同时受到自身震动、起伏及转弯飞行、气流作用等多方面影响，无论是采用捷联式重力仪、矢量重力仪或是平台式重力仪进行飞行测量，其所获得的原始重力信号中均含有大量的噪声，噪信比高达几千甚至上万级。而对于航空重力测量结果，工程勘探工作要求重复线内符合精度达到0.8mGal，对于新研制的国产重力仪要求重复线内符合精度达到0.6mGal，这就要求数据解算技术达到非常高的水准。另一方面，重力仪测得的垂向加速度信息中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空重力测量数据的弱信息提取方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(S1)对同步后的DGPS数据和加速度数据进行改正；/n(S2)对改正后的DGPS数据和加速度数据进行卡尔曼滤波处理；/n(S3)对步骤(S2)中得到的结果进行卡尔曼平滑处理，得到重力异常数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空重力测量数据的弱信息提取方法，其特征在于：包括以下步骤：
(S1)对同步后的DGPS数据和加速度数据进行改正；
(S2)对改正后的DGPS数据和加速度数据进行卡尔曼滤波处理；
(S3)对步骤(S2)中得到的结果进行卡尔曼平滑处理，得到重力异常数据。


2.根据权利要求1所述的航空重力测量数据的弱信息提取方法，其特征在于：步骤(S1)中所述对同步后的DGPS数据和加速度数据进行改正的方法，包括如下方法：偏心改正、厄特沃斯改正、正常场改正、零漂改正、水平加速度改正。


3.根据权利要求1所述的航空重力测量数据的弱信息提取方法，其特征在于：步骤(S2)中所述卡尔曼滤波处理的方法如下：
(S2.1)构建航空重力异常的数学模型：



其中，Δg为重力异常值，fΣ为各项改正后垂向重力值(其中包括正常场改正、高度改正、水平加速度改正、厄缶改正、零漂改正、基点改正)，vu为飞机的垂向加速度，qΣ为各类噪声总和；
(S2.2)构建卡尔曼滤波状态方程：



式中，f1'、f2'、f3'为两个水平加速度及垂向加速度的测量值；重力仪测得的垂向加速度误差可分为低频分量δfT和高频分量δf，其中δfT是由于低频扰动造成的(如飞机俯仰、横滚运动造成的角加速度)；KF...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠鑫，罗锋，周锡华，熊盛青，王林飞，
申请(专利权)人：中国自然资源航空物探遥感中心，
类型：发明
国别省市：北京;11