航空重力测量系统研究进展 被引量：29

1

作者 王静波 熊盛青 +1 位作者 周锡华 郭志宏 《物探与化探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期368-373,共6页

简要回顾了航空重力测量的发展过程,在介绍了航空重力测量基本原理的基础上,系统地叙述了航空标量重力测量系统的研发历程、研究现状及发展动态。最后,阐述了我国航空重力测量的研究现状和未来的发展方向。

关键词 航空重力仪 航空重力测量 DGPS 惯导系统(INS)

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多型航空重力仪同机测试及其数据分析 被引量：26

2

作者 欧阳永忠 邓凯亮 +3 位作者 陆秀平 吴太旗 晏新村 常国斌 《海洋测绘》 2013年第4期6-11,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 航空重力仪 重复线 测量精度 GT-1A TAGS SGA—WZ01 GDP-1

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航空重力测量技术及其应用 被引量：21

3

作者 夏哲仁 孙中苗 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2006年第6期43-46,共4页

近十几年来,航空重力测量技术的研究和应用日趋活跃,业已成为地球重力场研究中最为热门的领域之一。本文介绍了国外航空重力测量技术及其应用情况,概述了我国首套航空重力测量系统CHAGS的试验、作业和应用现状,对航空重力测量发展趋势... 近十几年来,航空重力测量技术的研究和应用日趋活跃,业已成为地球重力场研究中最为热门的领域之一。本文介绍了国外航空重力测量技术及其应用情况,概述了我国首套航空重力测量系统CHAGS的试验、作业和应用现状,对航空重力测量发展趋势作了展望。 展开更多

关键词 航空重力测量 大地水准面 航空重力仪

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航空重力测量中水平加速度改正的计算与频域分析 被引量：10

4

作者 石磐 孙中苗 肖云 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期549-554,共6页

基于扰动水平加速度的正弦运动模型 ,对平台失准角和水平加速度改正的频谱特性进行了分析。利用某航空重力测量试验的实测数据 ,计算了平台失准角和水平加速度改正。

关键词 航空重力测量 航空重力仪 水平加速度改正 平台失准角 计算 频域分析 飞机

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LaCoste & Romberg航空重力仪的交叉耦合改正 被引量：9

5

作者 孙中苗 夏哲仁 李迎春 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期883-886,共4页

基于最小二乘原理,分别利用地面重力测量数据、交叉点重力异常不符值对CC(cross-coupling)监视项系数进行了重新标定,同时给出了CC监视项系数和摆杆尺度因子的联合标定方法。试验结果表明,采用新系数显著地降低了空中重力异常估值的系... 基于最小二乘原理,分别利用地面重力测量数据、交叉点重力异常不符值对CC(cross-coupling)监视项系数进行了重新标定,同时给出了CC监视项系数和摆杆尺度因子的联合标定方法。试验结果表明,采用新系数显著地降低了空中重力异常估值的系统误差,对于大同航空重力测量,系统误差从4.8 mGal减小至1.8 mGal。 展开更多

关键词 航空重力测量 交叉耦合改正 航空重力仪 系统误差

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LaCoste＆Romberg航空重力仪的格值标定 被引量：6

6

作者 孙中苗 李迎春 +1 位作者 张松堂 王应建 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第2期132-135,共4页

LaCoste&Romberg航空重力仪是我国航空重力测量系统的核心。根据航空重力测量的特点,讨论了航空重力仪格值的标定方法,导出了格值计算公式。基于实际标定数据,计算获得了新格值。利用大同航空重力测量实测数据对新格值的有效性进行... LaCoste&Romberg航空重力仪是我国航空重力测量系统的核心。根据航空重力测量的特点,讨论了航空重力仪格值的标定方法,导出了格值计算公式。基于实际标定数据,计算获得了新格值。利用大同航空重力测量实测数据对新格值的有效性进行了验证。结果表明,利用新格值可以使空中重力扰动与参考值之间的系统误差减小约1×10-5ms-2。 展开更多

关键词 航空重力测量 航空重力仪 格值 系统误差 标定

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LCRⅡ型和Ⅰ型航空重力仪的同机飞行试验 被引量：5

7

作者 孙中苗 翟振和 +1 位作者 李迎春 肖云 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期24-27,共4页

为检验和评价LCRⅡ型航空重力仪的精度和性能,与LCRⅠ型航空重力仪进行了同机飞行试验。试验结果表明,Ⅱ型与Ⅰ型航空重力仪相比,采样点重力异常之差值的标准差为4.0×10-5ms-2,单套重力仪的测量精度约为2.8×10-5ms-2;5'&#... 为检验和评价LCRⅡ型航空重力仪的精度和性能,与LCRⅠ型航空重力仪进行了同机飞行试验。试验结果表明,Ⅱ型与Ⅰ型航空重力仪相比,采样点重力异常之差值的标准差为4.0×10-5ms-2,单套重力仪的测量精度约为2.8×10-5ms-2;5'×5'格网平均重力异常之差的标准差为4.9×10-5ms-2,每套系统获得的5'×5'格网平均重力异常的精度为3.5×10-5ms-2,剔除两个可疑值后,精度为2.9×10-5ms-2。总体上,LCRⅡ型航空重力仪与Ⅰ型精度相当,但具有更快的仪器稳定速度。 展开更多

关键词 航空重力测量 航空重力仪 重力异常 低通滤波器 同机飞行

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L&R航空重力仪的水平加速度改正 被引量：5

8

作者 孙中苗 夏哲仁 +1 位作者 李迎春 王兴涛 《测绘科学技术学报》 北大核心 2007年第4期259-262,266,共5页

L&R(LaCoste&Romberg)航空重力仪是我国首套航空重力测量系统的核心,主要由高精度的垂直加速度计和稳定平台组成。前者用于测量总加速度,后者使加速度计保持精确的垂直指向。飞行测量时,由于水平加速度的存在,稳定平台难以精确... L&R(LaCoste&Romberg)航空重力仪是我国首套航空重力测量系统的核心,主要由高精度的垂直加速度计和稳定平台组成。前者用于测量总加速度,后者使加速度计保持精确的垂直指向。飞行测量时,由于水平加速度的存在,稳定平台难以精确维持水平从而使加速度计偏离正确指向,由此产生了水平加速度改正。介绍了水平加速度计算的两种基本方法,即两步法与一步法,从理论上导出了其在平台倾角较小情况下的等价性。为有效地减弱因水平加速度改正不完善产生的系统性误差,提出了水平加速度改正的预滤波方法。通过平台倾角的谱分析,确定了预滤波尺度,即采用与平台稳定周期相当的低通滤波器进行预滤波。最后利用实测数据对此进行了验证和分析。结果表明,利用预滤波尺度,航空重力测量值与地面向上延拓参考值的系统差由5×10-5m.s-2减小至0.5×10-5m.s-2。 展开更多

关键词 航空重力测量 航空重力仪 滤波尺度 水平加速度改正

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相关性分析在GT航空重力仪零漂改正中的应用 被引量：4

9

作者 屈进红 郭素然 +2 位作者 周锡华 姜作喜 刘乾坤 《物探与化探》 CAS CSCD 2016年第4期838-842,共5页

航空重力仪测量传感器和地面重力仪测量单元类似,往往存在零点漂移现象,通常把这种漂移视为线性关系,用前、后校数据做零漂改正处理。但是航空重力仪结构复杂,造成传感器漂移的因素很多,最为关键的因素是环境温度变化带来的扰动,实际又... 航空重力仪测量传感器和地面重力仪测量单元类似,往往存在零点漂移现象,通常把这种漂移视为线性关系,用前、后校数据做零漂改正处理。但是航空重力仪结构复杂,造成传感器漂移的因素很多,最为关键的因素是环境温度变化带来的扰动,实际又无法避开航空重力仪在温差剧烈变化的夏、冬两季作业。笔者以航空重力仪静态数据为例,首先进行固体潮改正并使用最小二乘法做线性零漂改正,其次使用线性相关分析方法,获得了静态数据和仪器温控温度之间具有很强的相关性特征,最后建立线性回归方程计算得到最终改正后的重力静态数据,精度有了很大的提高。这种相关性分析方法对深入理解传感器零漂改正处理方法和应用于动态测量数据中的零漂改正预研究具有实际意义。 展开更多

关键词 航空重力仪 固体潮改正 零漂改正 最小二乘法 相关性分析

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LaCoste&Romberg航空重力仪K因子的动态标定及其特性研究 被引量：3

10

作者 孙中苗 夏哲仁 +1 位作者 王兴涛 李迎春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期724-729,共6页

摆杆尺度因子（K因子）是反映LaCoste＆Romberg航空重力仪线性响应特性的最重要参数．利用基于地面参考数据的外部标定法和基于交叉点不符值的内部标定法分别对其进行了标定，实测数据分析表明，K因子的内、外部标定结果非常一致，且利... 摆杆尺度因子（K因子）是反映LaCoste＆Romberg航空重力仪线性响应特性的最重要参数．利用基于地面参考数据的外部标定法和基于交叉点不符值的内部标定法分别对其进行了标定，实测数据分析表明，K因子的内、外部标定结果非常一致，且利用新K因子计算的空中重力扰动，其精度较采用出厂值提高了0．2-0．4mGal．内部标定法具有较好的实际应用价值．研究了K因子与滤波尺度的相关性，表明重力仪可能为一非线性响应系统，即K因子的大小与摆杆速度的变化有关． 展开更多

关键词 航空重力测量 航空重力仪 滤波尺度 摆杆尺度因子(K因子)

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航空重力仪两级减振系统设计与研究 被引量：2

11

作者 屈进红 王明 +2 位作者 姜作喜 周锡华 段乐颖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期97-103,共7页

国内航空重力仪研制中,通常仅对仪器内部惯性测量单元搁置一层橡胶进行简单的隔振,航空重力仪直接搭载在飞机底板上。面对复杂多变的飞行环境,无法对飞机的高频振动做到有效隔离,从而影响航空重力仪的测量精度。根据振动理论分析和实测... 国内航空重力仪研制中,通常仅对仪器内部惯性测量单元搁置一层橡胶进行简单的隔振,航空重力仪直接搭载在飞机底板上。面对复杂多变的飞行环境,无法对飞机的高频振动做到有效隔离,从而影响航空重力仪的测量精度。根据振动理论分析和实测结果对相关的振动参数进行优化设计,研制出以橡胶海绵作为一、二级减振器的两级减振系统。试验结果表明,减振系统在三个定频测试中的振动能量衰减达到-60 dB左右,2~100 Hz扫频中的振动能量衰减约-46 dB,隔振效率都在99.5%以上,减振效果十分显著。 展开更多

关键词 航空重力仪 高频振动 减振系统 减振器 隔振效率

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基于STM32的航空重力仪工作环境温控系统设计与研究 被引量：2

12

作者 邓肖丹 朱自强 +2 位作者 李学砚 段乐颖 周德文 《电子技术（上海）》 2018年第12期67-69,共3页

环境的温度变化对航空重力仪的测量有一定的影响。系统基于STM32F103微控制器为核心处理器,对DS18b20数字温度传感器采集到的温度信号进行处理,实现对恒温保护罩内航空重力仪的工作环境温度的实时控制。测量温度值实时存储在TF卡中并在... 环境的温度变化对航空重力仪的测量有一定的影响。系统基于STM32F103微控制器为核心处理器,对DS18b20数字温度传感器采集到的温度信号进行处理,实现对恒温保护罩内航空重力仪的工作环境温度的实时控制。测量温度值实时存储在TF卡中并在串口触摸屏上进行显示,可通过触摸屏的控件调控系统相关信息,实现良好的人机交互。 展开更多

关键词 STM32F103 DS18B20 温度控制 航空重力仪

原文传递

航空重力仪短基线格值标定的方法研究 被引量：1

13

作者 邱雪峰 张松堂 +2 位作者 孙军峰 朱命琪 罗福龙 《测绘地理信息》 2015年第5期59-61,共3页

La Coste&Romberg型海空重力仪,它是我国两套航空重力测量系统CHAGS中的一个核心。本文讨论了对该类型重力仪的短基线格值标定方法,给出了不同条件下的格值标定的数据处理公式,分析比较了不同格值对航空重力测量精度的影响。结果表... La Coste&Romberg型海空重力仪,它是我国两套航空重力测量系统CHAGS中的一个核心。本文讨论了对该类型重力仪的短基线格值标定方法,给出了不同条件下的格值标定的数据处理公式,分析比较了不同格值对航空重力测量精度的影响。结果表明,潮汐改正及仪器掉格对短基线格值标定结果影响较小。 展开更多

关键词 航空重力仪 短基线 格值 标定 数据处理

原文传递

国产航空重力仪在南极地区的应用分析 被引量：1

14

作者 孙永超 冯玉祥 +2 位作者 崔祥斌 许君 张自强 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2022年第3期9-12,21,共5页

地球重力场是地球科学的关键参量,受限于偏远位置和恶劣环境,航空重力测量是现阶段在南极地区快速、高效获取大区域重力场信息最为有效的手段。在中国第36次南极科考期间,我国自主研制的航空重力仪首次实现与雪鹰601飞机的系统集成,共完... 地球重力场是地球科学的关键参量,受限于偏远位置和恶劣环境,航空重力测量是现阶段在南极地区快速、高效获取大区域重力场信息最为有效的手段。在中国第36次南极科考期间,我国自主研制的航空重力仪首次实现与雪鹰601飞机的系统集成,共完成9个架次,总测线长度近1.5万千米的航空重力观测。围绕此次试验,介绍了国产SGA-WZ02型捷联式航空重力仪的性能特征、系统集成、数据获取、数据处理和精度评估等详细过程。经过精度评估,与同载的GT-2A观测结果外符合精度可以达到2 mGal。结果表明,国产航空重力仪能够适应南极高寒、高纬度的观测条件,这对我国自主载荷在南极应用具有重要借鉴意义。 展开更多

关键词 航空重力 捷联式航空重力仪 GT-2A重力仪 典型试验 精度评估

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平台式航空重力勘查系统国产化研究 被引量：2

15

作者 罗锋 周锡华 +6 位作者 胡平华 姜作喜 王冠鑫 屈进红 李行素 李兆亮 赵明 《物探与化探》 CAS 北大核心 2021年第5期1256-1265,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 平台式重力仪 航空重力测量 FIR低通滤波 卡尔曼(Kalman)滤波

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GT-2A航空重力仪精度评定 被引量：3

16

作者 宛家宽 罗志才 刘站科 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第10期1096-1100,共5页

选择地形平坦的实验区A和地形起伏较大的实验区B,采用GT-2A航空重力测量数据和高精度地面重力测量数据,依据测线网交叉点平差方法评定GT-2A航空重力仪的内符合精度,通过地面重力与航空重力延拓结果的比对实验评定其外符合精度。结果表明... 选择地形平坦的实验区A和地形起伏较大的实验区B,采用GT-2A航空重力测量数据和高精度地面重力测量数据,依据测线网交叉点平差方法评定GT-2A航空重力仪的内符合精度,通过地面重力与航空重力延拓结果的比对实验评定其外符合精度。结果表明,GT-2A重力扰动测量结果的内符合精度优于1mGal,外符合精度在实验区A优于2mGal,在实验区B优于3mGal。 展开更多

关键词 GT-2A航空重力仪 重力扰动 精度评定 重力延拓 交叉点平差

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光纤陀螺稳定平台控制系统的设计与实现 被引量：2

17

作者 程章 许江宁 吴苗 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期432-436,共5页

针对重力测量中海空重力仪需要时刻保持稳定的垂直指向的问题,设计了一种双环比例、积分、微分(PID)控制方法来控制平台水平,隔离外界扰动;针对力矩电机设计中存在死区的特性,提出了一种死区补偿函数,减小电机死区对控制精度的影响;针... 针对重力测量中海空重力仪需要时刻保持稳定的垂直指向的问题,设计了一种双环比例、积分、微分(PID)控制方法来控制平台水平,隔离外界扰动;针对力矩电机设计中存在死区的特性,提出了一种死区补偿函数,减小电机死区对控制精度的影响;针对双环PID参数难以整定的问题,设计了一种优化的差分进化(DE)算法,减小参数整定时的工作量。仿真和实测实验结果表明,基于双环PID控制和死区补偿的系统稳定性高,控制精度优于30″;改进DE算法的参数整定性能优于遗传(GA)算法和粒子群(PSO)算法,且计算量小。 展开更多

关键词 海空重力仪 光纤陀螺稳定平台 控制死区 双环比例、积分、微分(PID) 差分进化算法 参数整定

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高精度航空重力测量系统分项指标设计分析

18

作者 张虹 屈进红 +2 位作者 姜作喜 王萌 李行素 《物探与化探》 CAS 北大核心 2019年第2期408-414,共7页

为研制高精度航空重力仪,开展了高精度航空重力仪分项指标设计与分析,为高精度航空重力测量系统设计提供依据。笔者基于航空重力测量的数学模型,归纳出影响航空重力测量的主要因素;结合航空重力测量的相关理论公式,使用理论模型,推导出... 为研制高精度航空重力仪,开展了高精度航空重力仪分项指标设计与分析,为高精度航空重力测量系统设计提供依据。笔者基于航空重力测量的数学模型,归纳出影响航空重力测量的主要因素;结合航空重力测量的相关理论公式,使用理论模型,推导出各影响因素的误差模型;开展了各项误差的分析研究,并通过设定合理的分项指标精度来有效地控制分项误差,确保航空重力测量精度优于0.6×10-5m/s2。 展开更多

关键词 高精度航空重力仪 误差模型 各项误差分析 分项指标精度

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GIPS-1AM高精度惯性稳定平台式海空重力仪的设计与试验 被引量：6

19

作者 胡平华 黄鹤 +2 位作者 赵明 陈晓华 刘东斌 《导航定位与授时》 2015年第3期16-22,共7页

针对国内对于高精度海空重力仪的迫切需求,自主研制了GIPS-1AM高精度惯性稳定平台式海空重力仪样机。突破了高精度重力敏感器设计、高精密温度控制、总体设计和自标定等关键技术问题,完成了样机的设计、调试和试验测试。试验测试结果表... 针对国内对于高精度海空重力仪的迫切需求,自主研制了GIPS-1AM高精度惯性稳定平台式海空重力仪样机。突破了高精度重力敏感器设计、高精密温度控制、总体设计和自标定等关键技术问题,完成了样机的设计、调试和试验测试。试验测试结果表明,样机温控精度优于0.01℃,静态长时间工作稳定性、不同楼层重力测试精度均优于1mGal(1σ)。可满足大地测量学、地球物理学、地球动力学、海洋科学、资源勘探、空间科学以及现代军事等基础前沿领域的重力测量需求。 展开更多

关键词 海空重力仪 惯性稳定平台 石英挠性加速度计 温度控制

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平台式航空/海洋重力仪精密温度控制研究 被引量：2

20

作者 刘东斌 胡平华 +3 位作者 宋毅龙 许东欢 苗成义 陈晓华 《导航定位与授时》 2017年第4期29-35,共7页

以平台式航空/海洋重力仪为基础,为降低温度变化对其惯性器件尤其是重力敏感器的影响,保证重力测量的精度,设计了一种三级五路结构的高精度温度控制系统。以包含核心惯性器件的第三级温控为例,重点分析了温控对象的建模、非线性PI控制... 以平台式航空/海洋重力仪为基础,为降低温度变化对其惯性器件尤其是重力敏感器的影响,保证重力测量的精度,设计了一种三级五路结构的高精度温度控制系统。以包含核心惯性器件的第三级温控为例,重点分析了温控对象的建模、非线性PI控制器的设计等问题,并进行了仿真分析和高低温环境下的试验验证,结果表明,在-10℃^+45℃温度范围内3个温控通道的温度变化量和温度稳定性均小于0.01℃,达到了重力仪的温度控制精度要求,为重力仪实现高精度重力测量提供了有利的温度条件。 展开更多

关键词 航空/海洋重力仪 重力敏感器 温度控制 非线性PI控制

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