一种新的基于局部重力图逼近的组合匹配算法

惯性导航系统定位误差随时间积累发散,利用重力场辅助惯性导航已成为组合导航领域的新方向,该技术对实现潜艇无源定位意义重大.首先利用二维高斯基函数对局部离散格网重力异常基准图进行逼近获取其解析表达式,在此基础上对传统相关极值匹配算法进行重新建模,采用拟牛顿BFGS非线性寻优方法对该模型进行解算,最终完成基于连续解析形式重力异常基准图的相关极值匹配算法设计.为进一步提高算法性能进行以下两点改进:(1)采用TERCOM算法进行预匹配以缩小寻优范围提高寻优速度;(2)采用差分法减小实测过程中Etvs效应对重力匹配的影响.最后在2′×2′卫星测高反演重力异常数据库基础上进行了三组对比仿真实验,从实验结果可以看出,在重力测量误差、系统误差及初始定位误差较大的情况下,通过该组合匹配算法获得的匹配定位仍能以较高的精度跟踪真实航迹,且其性能较传统单一匹配算法有较大提高.

海洋重力图加密仿真实验研究

研究Krige插值算法在海洋重力数据加密中的应用。对已知海域内的重力数据进行等间隔提取,产生1′×2′、2′×1′、2′×2′、4′×4′间隔的重力数据,应用Krige算法及交叉检验的方式分析Krige算法执行能力。仿真结果表明采用Krige方法对重力实际测量数据进行插值处理可以获得高密度、规则网格化的数字重力图。

MATLAB在重力图制作中的应用

重力图是重力测量的主要成果之一,在地质、探矿等领域中有着广泛的用途。MATLAB是数据处理中应用广泛的优秀软件之一,具有编程简单、计算结果可视化等优点。本文在给出重力图相关知识的基础上,用MATLAB来实现重力图的制作,并通过实例显示了用MATLAB制作重力图的可行性和简单性。

贵州省1∶20万数字重力图的制作方法

本文是 1∶2 0万数字重力图及面色图的编制工作总结 ,文中主要介绍了在制作 1∶2 0万区域重力图和地理底图时 ,采用GIS系统 ,由计算机数字制图的具体方法和步骤。总结这一新技术新方法的运用 。

渭河盆地区域和剩余重力图的初步解释

本文阐述了渭河盆地以往重力测量资料的重新处理方法,得出了盆地区域和剩余重力图,对它们作了初步解释,指出了莫霍面相对隆起区上部的东部凹陷主体是盆地寻找油气最有远景的地区,需要进一步作地球物理勘探工作。

论1:20万区域重力图的编制意义

区域重力测量调查,是一项全国统一部署的基础地球物理测量工作。区域重力调查的数据、成果及其编制的重力图图件,是进行地球物理研究的基础资料,具有长期的利用价值。这些区域重力资料可以用于研究沉积盖层到上地幔的结构和构造特征,划分大地构造单元,研究区域重力场与矿产分布的关系,划出成矿远景区,为探讨成矿规律。

第二代贵州省1:20万数字重力图的制作

本文是第二代数字重力图制图的工作经验总结,主要介绍了制图前数据的准备以及利用Mapgis软件进行数据成图时网格参数和投影参数的选择等一些问题。

基于模糊逻辑的组合导航系统重力图匹配算法

提出一种基于模糊数学方法和统计概率准则的重力图匹配算法，通过数据融合和模糊逻辑判断．完成当前航线是计划航线可能性的判断和匹配结果可信度的分析。仿真结果表明，这种算法对潜艇水下校正惯导系统误差有一定的可行性。

水下重力匹配导航关键技术及其研究进展

针对现有导航手段无法满足载体水下高精度安全航行的问题,研究分析水下重力匹配导航关键技术:介绍了国内外水下重力匹配导航及水下重力信息获取手段发展现状;然后从水下重力匹配导航的关键技术点出发,论述重力基准图构建技术、重力匹配导航适配区选择技术和重力匹配定位算法的基本原理和相关进展,指出3个领域存在的关键问题和研究方向;最后结合水下重力智能建图与匹配的相关需求,针对水下重力匹配导航未来的发展趋势进行展望。

滇西重力变化的二维图象及其与5级（M_s）以上地震的关系

滇西实验场布设了以区域网为主包括绝对网、微网和垂直梯度测线在内的综合重力网，总测点数达１５０多个。自１９８５年以来定期进行了复测，获得了大量高精度测量资料。研究了根据空间域内离散的观测数据构制连续变化图象的方法，绘制了２３幅重力二维变化图。这些图件用于构造活动研究比以往习用的段差和点值变化图的优点是：能够消除测量粗差，滤去浅表局部干扰和易于从整个空间域上判断变化特征。研究了重力二维变化图象与Ｍｓ＞５．０级地震的关系。在观测期间。测区及其周边共发生了９次Ｍｓ＞５．０级地震，地震发生在正负异常区变换带的零线附近；震前总有一个１２０ｎｍｓ－２以上的正异常区出现，震级越大异常区的幅值也越大；震前重力场发生变化的时间长度大约３年，完整规律是先上升后下降，在下降过程中发震，从转折到发震的时间在一年之内。

重力场匹配导航的全张量重力梯度基准图模拟

针对目前重力场匹配导航研究的需要,提出了一种计算机模拟全张量重力梯度基准图的方法,可利用地形高程数据模拟计算局部地区的重力梯度数字地图。该方法从扰动重力梯度的原理出发,分析了地形起伏对重力梯度场的影响,并提出以立方体为地形单元模型,积分计算测量点附近的地形对测量点重力梯度各个分量值的扰动影响。在此基础上模拟格网式测量,从而得到较高分辨率的全张量重力梯度数字地图。仿真实验表明,这种方法计算所得的重力梯度基准图可以精确到10-2～10-1E,相对误差为8.27%,并且存在大量的细节纹理,有着较好的导航应用前景。与实测数据的对比分析说明,所得的重力梯度基准图基本符合实测数据的特性,所提出的方法可以作为一种有效的全张量重力梯度基准图模拟的方法。

优选延拓技术及其在中国布格重力异常图处理上的应用

从维纳滤波原理出发 ,应用多层格林等效层模型精确模拟实测重磁场的径向对数功率谱 ,实现了重磁场在频率域的优选延拓。通过理论模型实验 ,证实了优选延拓算子具有向上延拓时不过分衰减低频信号、向下延拓时不过分突出或压制高频信号的选择性功能。根据优选向上延拓可以保证低频成分不衰减的性质 ,能够较为精确地提取区域异常 ,进而分离出局部异常。利用优选向下延拓可以对指定波段放大 ,而对其他波段保持全通的特征可以实现对某一深度或尺度的局部异常有选择地增强。运用优选延拓技术对中国大陆布格重力异常进行了增强与分离处理 ,获得了基于最佳滤波原理计算的中国大陆区域重力异常、剩余重力异常和带通重力异常。为研究中国大陆表层的岩石物性结构及平面分布特征提供了新的资料 。

导航用海洋重力异常图的孔斯曲面重构方法

基于地球重力物理场连续的特性,将计算机构图中的孔斯(Coons)曲面建模引入到导航用海洋重力异常图的加密重构中,建立不同边界曲线的双一次Coons曲面和双三次C1Coons曲面重力异常模型。通过对实验区数据计算分析,结果表明基于Coons曲面建立的重力异常模型精度均优于移动曲面拟合模型;同时利用现有全球SRTM30″plus海深数据,借鉴于间接内插的思想,以布格异常基于Coons曲面进行重力异常图的重构,与空间重力异常直接建模相比,精度整体提高25%。

不同来源重力数据在海洋重力编图中的拼接——以南通幅海洋重力编图为例

以南通幅海洋重力编图为例,论述了如何应用海洋重力与陆地重力以及卫星重力数据等不同来源的重力数据进行海洋重力编图。讨论了编图中关键问题,如各种数据的统一改算问题,包括统一的重力基准网、统一的正常重力公式、统一的投影方式;不同来源数据间的拼接调平问题;卫星重力数据使用范围问题等,并对最新的南通幅编图结果与以往相同范围内的编图进行了比较。

重力场基准图的多尺度分析研究

在重力匹配辅助惯性导航中,重力基准图的多尺度分析研究对提取重力场可匹配特征区域、提高重力匹配算法的可靠性都具有重要意义。运用小波理论,对匹配用重力场基准图进行多尺度重力场模型及多尺度边缘提取分析。实验表明,该分析方法对重力场图效果显著,具有实用价值。

基于电子海图的重力异常图的显示技术

为了直观形象地研究惯性/重力匹配组合导航系统,同时满足实时性与工程化的需要,根据数字地球重力异常数据制作数字地球重力异常图。根据导航模块提供的信息,调用电子海图和数字地球重力异常图,从而实现地图分层显示以及导航信息显示的功能。

重力异常图数值化实验研究

本文给出了重力异常的线性内插模型,在进行异常图的数值化实验后,利用实测重力值,计算了5′×5′平均空间异常。将其应用于高程异常和垂线偏差计算,取得了预期的精度。