新型航空重力仪测量数据处理方法研究

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1、学号；１０９４６７，＇？？｜４，Ｉｔ：雜扛乘魚Ｆ管大省’是瞧職博±学位论文新型航空重力仪测量数据处理方法研究研究生姓名：周薇导师姓名：蔡体首教授宙请堂仿类别工単博±学位授予单位东南大学一织挙科名硫化器巧学与巧术论文答辩日期２０巧年１６日１１月一织堂科名硫巧巧仪器及机械学位授予曰期２０年月＿＿吕＿答辩寒员矣丰席刘建业教授评阅人２０１５年Ｕ月２０日表菊：ｋ聲博壬学位论文新型航空重力仪测量数据处理方法研究专业名称：精密化器及化械研究

2、生姓名：周薇导师姓名：蔡体菩教授ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＭＥＴＨＯＤＳＯＦＤＡＴＡＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＦＯＲＮＥＷＡＩＲＢＯＲＮＥＧＲＡＶＩＭＥＴＥＲＳＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＺＨＯＵＷｅｉＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＡＩ－Ｐｒｏｆ．ＣＴｉｉｎｇｊＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

3、ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１５东南大学学位论文独创性黄明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｙ＇主、ｉ研巧生签名：ＣＵＩ

4、ｌＢ期：东南大学学位论女使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有极保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相－致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。公也研巧生签名：Ｊ句紙：曰期．导师签名痴捧摘要地球重力场数据在大地测量、地质勘探、地球

5、物理、军事应用等方面具有重大意义。航空重力测量是一种可Ｗ快速获取区域或局部重力场信息的重力测量方法，具有不受地面交通条件限制、工作效率高、测量范围广等优点，因此得到广泛研究和应用。我国西部地区还存在大面积的重力空白区，迫切需要开展航空重力测量。本文围绕航空重为仪测量数据处理方法开展了深入系统的研究，主要研究成果和创新点如下：研究了窗函数ＦＩＲ、巴特沃斯低通滤波器在航空重力测量数据处理中的应用，设计了用于航空重力测量数据处理的切比雪夫最佳一致逼近和楠圆低通滤波器，分析了滤波参数对滤波器幅

6、频持性的影响，总结了航空重力测量数据处理中低通滤波器的选择和参数的设计，这对航空重力测量数据处理低通滤波设计具有参考价值。针对国产新研制的捷联式航空重力仪，给出了处理航空重力测量数据的卡尔曼平滑滤波方法和窗函数ＦＩＲ与卡尔曼平滑滤波级联方法，Ｗ重力异常作为扩展的状态变量，建立了卡尔曼滤波的状态方程和测量方程。通过对新型捷联式航空重力仪实测数据进行－的数据处理，卡尔曼平滑滤波方法的计算结果与同机测量的ＧＴ１Ａ航空重力仪测量结果相比，两者差值为０．６ｍＧａｈ窗函数ＦＩＲ与卡尔曼平滑滤波级联方法

7、在航空重力测量ＩＲ低通滤波方法数据局部细节上的处理精度优于卡尔曼平滑滤波方法和窗函数Ｆ。针对国产新研制的Ｈ轴惯性稳定平台式海／空重力仪，给出了重力测量数据处理的卡尔曼平滑滤波方法和己特沃斯与卡尔曼平滑滤波级联方法，建立了卡尔曼滤波状态方程和观测方程，利用新型Ｈ轴平台式海／空重力仪测量数据，计算了重复线上的重力异常值，内符合精度优于〇．５ｍＧａｌ。己特沃斯与卡尔曼平滑滤波级联方法比单纯的卡尔曼平滑滤波方法和己特沃斯低通滤波方法更好。针对国产新硏制的捷联式航空重力仪和兰轴惯性稳定平台式海／

8、空重力仪，设计并实现了重力测量数据处理软件。该软件包含数据预处理、ＧＰＳ数据解算、惯性／ＧＰＳ组合导航、重力异常解算和结果分析评价等。该软件不仅有重力数据处理、分析评价和湿示功能，而且易操作、可扩展性好，对国产航空重力仪的重力测量数据处理具有重要的参考应用价值。关键词，，组，重，，，：平台式航空重力仪捷联式航空重力仪合导航力异常低通滤波卡尔曼滤波卡