動態重力測量相位滯後修正及實時處理技術研究

《動態重力測量相位滯後修正及實時處理技術研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由梁星輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：動態重力測量相位滯後修正及實時處理技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：梁星輝
• 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院

項目摘要

高精度實時重力異常數據的獲取是重力輔助慣性導航的基本問題之一，而重力儀的相位滯後則是影響其精度提高的重要因素。因此，研究動態重力測量相位滯後修正及數據實時處理的方法成為必須。其難點在於針對具體的動態重力測量系統，基於參數估計理論構造合理的實時估計算法的數學模型。本項目針對這一技術難點，基於Kalman濾波方法研究了動態重力測量數據相位滯後問題和實時處理技術。內容包括重力儀二階運動方程系統參數辨識、基於Kalman濾波的動態重力測量實時算法數學模型的構建、動態重力測量的誤差補償技術等，並對方法進行試驗驗證。本項目的研究對獲取高精度的實時重力異常數據具有一定的意義。

結題摘要

動態重力測量相位滯後修正及實時處理技術研究項目針對動態重力測量過程中由於阻尼造成的延遲修正開展工作。對於動態重力測量，如海洋重力測量，延遲會對實時重力數據處理造成影響。本項目主要開展了針對重力測量系統延遲參數確定的方法研究，通過該方法改善重力儀延遲，套用于海洋重力實時處理技術。主要的研究內容包括：1）重力儀二階運動方程系統參數辨識，通過衝擊回響試驗完成參數確定；2）基於Kalman濾波技術的動態重力數據處理方法研究；3）動態重力測量的誤差補償技術；4）動態重力測量數據實時處理試驗。 本項目利用自研的CHZ-II海洋重力儀開展了相關研究。通過衝擊試驗獲取了CHZ海洋重力儀的回響函式，並確定了該型儀器的動態參數。建立了該型重力儀的Kalman濾波的數學模型，對CHZ重力儀的兩次海試數據進行了處理及分析。研製了海洋重力誤差補償模型，包括厄特弗斯改正、正常重力改正等；完成了海洋數據處理的軟體。該項工作的部分研究成果作為了CHZ海洋重力儀的數據處理軟體的主要模組。