航空重力重复线测试数据质量评价方法研究

为了量化评估航空重力系统的性能指标,通常采用多次往返的重复线测量方式来测试航空重力仪动态测量的重复性和一致性,但现有规范中没有明确针对航空重力重复线测试数据质量的评估准则,本文研究总结了航空重力重复线测试数据均方差精度计算方法,依据重复线测试数据均方差内、外符合精度的计算结果,可以更为客观地评估仪器的动态测量精度指标和工作状态.

航磁重复线测量数据质量评价方法研究

为了量化评估航磁测量系统的动态性能指标,通常采用多次往返的重复线测量方式,来测试系统的工作稳定性和一致性,但现有规范中对重复线测量数据质量没有明确的量化标准,笔者对造成重复线磁场测量值偏差的原因进行了客观的分析,研究总结了航磁重复线测量数据均方差精度计算方法,并编写了相应的计算软件,依据重复线测量数据均方差内符合精度计算结果,客观地评估仪器的动态测量精度指标和工作状态。

航磁重复线内符合精度计算方法

为了评价航磁测量数据的质量,通常采用重复线飞行,计算重复线测量值均方差内符合精度的评价方法,而计算内符合精度,最重要的是准确建立测线和重复线公共线段上的对应测点。笔者研究并采用了最小距离法,计算测线和重复线公共线段上测点对应关系,经过位置改正、磁场水平调整等处理,完成重复线上对应点测量值均方差的计算,获得准确的内符合精度计算结果。

航空重力测量重复线处理方法探讨

给出了重复线质量评价指标,并提出3种方法来提高重复线的内符合精度。利用3个测区的实验数据进行比较分析,结果表明,新方法处理重复线在一定程度上提高了内符合精度,并就航空重力测量重复线处理提出合理化建议。

航空重力测量内符合精度计算方法

为了评估航空重力系统的性能指标,通常采用对一条测试线多次往返飞行计算各条重复测试线内符合精度的方法。笔者研究了一种较准确的计算各重复线对应点的方法,并在对应点处采用插值方法计算其重力值,利用重复线上对应点的重力值进行均方差计算可以得到精度较高的内符合精度值。

多型航空重力仪同机测试及其数据分析

介绍了运8飞机加装4型5套航空重力仪开展同机测试的整体情况,对5套重力仪所获取的重复线和测网成果数据进行了对比分析。试验结果表明,俄罗斯GT-1A航空重力仪具有最佳的综合性能技术指标,平差前测量精度为±2.45mGal;美国TAGS航空重力仪为其次,平差前测量精度为±3.9mGal;SII型船载海空重力仪可改造升级为航空重力仪,并具有与TAGS同等的综合性能技术指标;国内自主研发的SGA-WZ01捷联航空重力仪具有最佳的重复线测量精度,测网精度接近于GT-1A航空重力仪水平,平差前测量精度为±2.96mGal,另一款自主研制的GDP-1重力仪首次成功实现了航空重力测量功能,平差前测量精度为±4.52mGal。

影响航空重力测量质量的若干因素分析

航空重力测量过程中会受到多种因素的影响,找出影响因素并量化其影响程度对于提高测量质量至关重要。从GPS测量、飞行姿态、重复线内符合精度3个方面分析影响航空重力测量质量的因素,针对每种因素提出解决方案和实施过程中应遵照的相应原则,并利用试验数据验证解决方案的有效性和合理性,为大规模开展航空重力生产和研究提供参考依据。

海洋重力测量中滤波方法比较研究

海洋重力测量数据中含有大量高频噪声,需要采用低通滤波器来提取实际的重力异常信息。该文结合实测的海洋重力数据研究了低通滤波器截止频率和滤波器长度的确定方法,设计了不同窗函数的有限脉冲响应(FIR)低通滤波器。经海洋重力测量数据处理试验结果表明,汉宁窗和海明窗的FIR低通滤波器处理的重复线内符合精度和交叉点不符值中误差均优于0.5 mGal(1 Gal=10^(-2)m/s^(2)),可满足海洋重力测量要求。

海洋重力测量数据精度分析

海洋重力测量仪器工作环境的特殊性,决定了其测量数据精度分析与检测难以方便实现。在分析一般数据处理方法的基础上,研究了海洋重力测量精度分析的特点,采用一种以重复测线不符值、测线网交叉点不符值的标准差对海洋重力测量的内符合精度进行分析,并根据重复测线、交叉点内符合精度评估方法,通过对某型海洋重力测量仪器的多次航行试验,获取了该型仪器测量数据的部分精度数据,分析结果表明该方法可以全面衡量仪器性能。

磁暴期间航磁测量数据的对比分析

航空磁法测量过程中,有时会遇到磁暴事件发生。利用磁暴期间的航磁测量数据和非磁暴日的重复测量数据、非磁暴条件下两次测量数据以及磁日变数据的综合分析,研究磁暴对航磁测量数据的影响。通过对比分析,磁暴期间测量的航磁数据,在非磁暴日重新测量后,数据经方向差校正、海拔高度校正、地磁正常场校正和磁日变校正,磁场变化平缓区两次测量航磁△T数据内符合精度在1nT左右,这与非磁暴期间的航空磁测重复测量数据的内符合精度基本一致。

基于小型无人艇的海洋磁力测量精度评价

为了验证基于小型无人艇进行海上磁力测量的可行性,研制了船载海洋磁力测量系统,将其搭载于小型无人艇上,进行了海上磁力测量试验,在海上测量中获得了重复测线和交叉测线数据;对海上测量数据进行了处理,并按照相关规范和方法计算了重复线和交叉点的内符合精度,计算结果显示两条重复线的内符合精度分别达到1.06 nT和1.71 nT,交叉点内符合精度达到1.89 nT,这一测量精度基本满足了相关规范对一、二级海洋磁力测量的精度要求;通过本次海上试验,验证了基于小型无人艇进行海上磁力测量的可行性,可为后续仪器系统研发和海上测量应用提供借鉴。

海洋重力仪

主要技术与性能指标,最大量程:10000 mGal,满足全球测量,动态测量精度:1 mGal,漂移:<3 mGal/月主要应用,海洋重力场测量、海洋资源勘探,代表性应用成果,2018年5-6月,在中国近海参加海洋重力测量任务以及我国海洋重力比对场建设,与多台国外仪器进行同船测量,该仪器重复线精度0.49 mGal。