航空重力数据的等波纹FIR低通滤波试验

为解决航空重力测量中的核心技术之一——强噪声背景下提取微弱重力异常信号的问题,根据等波纹切比雪夫逼近理论,采用瑞米兹(Remez)交换算法设计等波纹线性相位FIR低通滤波器,利用模型数据对该方法进行了验证,并通过GT-1A型航空重力系统测量数据进行滤波试验。结果表明,基于Remez交换算法设计等波纹线性相位FIR低通滤波器,在自由空气重力异常获取的滤波试验中,能获得与GT-1A系统卡尔曼平滑滤波相同的效果。

基于FIR数字滤波器的扫描图像去网

针对扫描图像,提出了一种基于FIR数字低通滤波器的去网方法,该方法是将图像从空间域转换到频率域,对频率域图像进行FIR低通滤波处理,结合图像评价指标PSNR,选择最优的滤波器参数。用该去网算法与常用的去网算法进行了比较,结果表明,该去网算法在达到去网效果的同时能够更好地保留边缘信息。

汽车纵向加速度滤波算法

研究基于车速信号的汽车实时加速度获得方法.采用对车速信号进行滤波、差分、再滤波的方法获得了具有良好实时性和精度的汽车纵向加速度.介绍了速度和加速度的功率谱分析方法,完成了Matlab环境下基于Fdatool工具箱的Fir数字低通滤波器的设计,提出了一种适合汽车实时应用的加速度滤波算法,并实现了该算法在单片机中的应用.实车试验表明,该算法具有良好的实时性和精度.

压裂停泵水击压力波信号滤波方法与特征分析

水击压力诊断是近年来兴起的压裂诊断技术,具有实时性强、成本低等优点,潜力巨大。该技术通过对停泵形成的压力波进行频谱分析,确定裂缝处压力波动传至井口的响应时间,然后乘以波速求得裂缝位置,实现裂缝识别。在压裂停泵过程中,由于管线震动、裂缝开启等各种井底波动事件,实际采集的水击压力波信号会包含有大量的随机噪声、固定频率噪声,大量噪声的存在会对压裂停泵频谱分析、确定响应时间产生强烈的干扰,影响分析的准确度。通过合理的滤波方式去掉停泵过程中存在的各种随机噪声、固定频率噪声,提高信噪比,是水击压力波诊断技术的关键问题。本文分析了压裂停泵水击压力波信号的特征,分别研究了在纯净水击信号中添加随机噪声、与模拟信号频率不相近的固定频率噪声以及频率相近的固定频率噪声后信号的特点,并以滤波信噪比的提高和倒谱效果为指标,进行了叠加平均法、FIR低通滤波法、自适应滤波法以及自适应噪声对消方法的原理分析及滤波效果的比较。在本文中,经理论分析和仿真验证,叠加平均法可以滤除随机噪声,且随着叠加次数的增大,叠加后信号的信噪比提高程度会逐渐变缓;自适应噪声对消方法对于固定频率噪声滤波效果最好,其信噪比提高最大且倒谱识别效果最好。该研究可以为压裂作业中信号的滤波提供指导。

利用Kalman平滑技术估算航空重力测量中的载体垂直加速度

提出一种具有模型误差修正的Kalman滤波模型,探讨了采用该模型,利用Kalman最优线性平滑技术估算航空重力测量中的载体垂直加速度的方法.仿真试验表明:该方法明显优于常用的数字差分与FIR低通滤波技术确定载体垂直加速度的方法,精度可达±1～2 mGal.

基于SINS/GNSS的捷联式车载重力测量研究

2015年3月,由国防科技大学独立研发的SGA-WZ02重力仪在湖南长沙进行了一次车载重力测量试验,目的是为了检验、评估该重力仪应用于车载重力测量的可行性和精度水平。该重力仪系统主要由捷联惯性导航系统(SINS)、差分GNSS系统以及数据记录系统组成。试验路线为长沙市区东部的一条长约35 km的高速公路,测量过程中平均车速为40 km/h,本次试验共得到3条重复测线数据以进行内符合精度评估。为了评估重力异常外符合精度,使用CG-5高精度地面重力仪对该测线区域进行了测量,建立了外部重力参考数据库。本次车载试验结果表明,重复测线的内符合精度为1.64 m Gal/1.1 km,1.12 m Gal/1.7 km,外符合精度为2.33 m Gal/1.1 km,1.77 m Gal/1.7 km。

动态称重系统信号处理与自适应补偿设计

为了满足对炼铁行业在线动态称重的要求,提出了基于海明窗的FIR低通滤波和零极点配置的自适应补偿方法,改进称重系统的动态特性。试验结果表明:本方法能有效地缩短信号衰减时间,改善称重精度,并具有很好的自适应性。

三轴稳定平台式航空重力测量数据处理方法研究与实现

开展航空重力测量数据处理方法研究,提高数据处理的精度,赶超世界先进水平,具有十分重要的意义。本文基于国产三轴稳定平台式航空重力测量系统,开展了航空重力测量数据处理方法研究及相应的软件研制,实现了适用于稳定平台式航空重力数据的卡尔曼平滑算法,在国内首次解算出平台式航空重力空间异常,内符合精度达到0.590×10^-5m/s^2,外符合(与GT航空重力测量系统测量数据对比)精度达到0.581×10^-5m/s^2,数据处理精度达到国际先进水平。由此表明:数据处理采用的方法可行,解算精度高,提升了我国航空重力测量数据处理技术水平。

平台式航空重力勘查系统国产化研究

针对深地资源勘探等应用对航空重力测量精度的要求,在前期研究基础上,研制并集成了平台式航空重力勘查系统。该系统为"三轴稳定平台+石英挠性摆式加速度计"的平台式航空重力仪,重力仪采用自标定技术和平台姿态误差实时估计和修正技术,并配备了导航定位系统、减振系统、无人值守系统和数据处理软件等。飞行测量数据表明:平台式航空重力勘查系统多架次重复线飞行数据的内符合精度优于0.6×10^(-5) m/s^(2)(100 s),测量精度达到国际先进水平,可以实现航空重力测量技术装备国产化。