CHZII动基座重力仪及其与载体运动相关的误差分析和在海洋重力测量中的性能

动基座重力测量在大地测量和地球物理领域扮演重要角色。已有实践表明,基于陀螺稳定平台和精密机械重力敏感结构的动基座重力仪具有良好的抑制载体运动相关误差的能力。过去的几年里,一种新的基于二轴陀螺稳定平台和弹簧型轴对称重力敏感探头的动基座重力仪(CHZII)得以构建和试验。本文主要介绍了上述新式重力仪,分析了与载体相关的误差模型,并在实验室和海洋测量中对其性能进行了测试分析。试验表明,在工作状态下该系统的与载体运动相关的残余误差小于1mGal(~1×10^(-5)m/s^(2))。2016-2017年间,CHZII工程样机在海上进行了重复性测试及和KSS32重力仪的同船对比测试,表明该仪器的重力测量精度达到1.1mGal,符合设计预期。

基于正反Kalman滤波的动基座重力仪数据处理方法

重力数据处理是动基座重力仪的核心技术,采用了一种基于正反Kalman滤波的数据处理方法提取重力异常值。以动基座重力仪(Sea and Air Gravity,SAG)为研究对象,根据系统参数推导了Kalman滤波方程,并运用正反Kalman滤波方法处理了SAG某飞行架次的数据。将提取的重力异常值与同机搭载飞行的俄罗斯高精度重力仪GT-1A的结果进行比对,试验结果表明,两者滤波结果差值的均方根误差要小于1mGal。