国外航空重力测量在地学中的应用 被引量：25

1

作者 周坚鑫 刘浩军 +3 位作者 王守坦 安战锋 余学中 张玉君 《物探与化探》 CAS CSCD 2004年第2期119-122,共4页

介绍了20世纪美国、加拿大、澳大利亚等国家航空重力测量的应用情况,分析了目前国外航空重力测量技术应用于我国中西部艰险、复杂地区及沙漠、沼泽等困难地区的区域地球物理勘探和基础地质研究的适用条件。

关键词 航空重力 航空重力梯度 地球物理勘探

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基于多元线性回归的航空重力梯度测量自身梯度校正 被引量：7

2

作者 孙勇 于平 +1 位作者 王新月 黄大年 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期883-894,共12页

航空重力梯度勘探中,载体自身产生的重力梯度效应对于超高精度的重力梯度仪而言是一种严重的干扰。由于载体结构复杂,用常规的载体建模并正演难以精确去除这种干扰。本文从统计学角度出发,用多元线性回归来处理自身梯度效应,不需要对载... 航空重力梯度勘探中,载体自身产生的重力梯度效应对于超高精度的重力梯度仪而言是一种严重的干扰。由于载体结构复杂,用常规的载体建模并正演难以精确去除这种干扰。本文从统计学角度出发,用多元线性回归来处理自身梯度效应,不需要对载体模型做出任何假设与近似,用纯数据驱动的方式来校正自身梯度的干扰。回归诊断与模型仿真验证了这种校正方式有较高的准确性,并且当实际的转角落在地面标定的范围内时具备预测能力。 展开更多

关键词 航空重力梯度 自身梯度效应 回归分析

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一种基于谱分析的重力场统计特征建模方法

3

作者 黄佳喜 边少锋 +1 位作者 纪兵 杨军军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2582-2595,共14页

重力场的统计特征主要包括协方差(相关函数)、功率谱密度、球谐阶方差等参量,是从空域、频域和球谐域描述重力场变化规律的主要依据.本文以扰动位的距离倒数协方差模型为核函数,研究了一种能在不同重力场元之间自洽解析转换的统计特征... 重力场的统计特征主要包括协方差(相关函数)、功率谱密度、球谐阶方差等参量,是从空域、频域和球谐域描述重力场变化规律的主要依据.本文以扰动位的距离倒数协方差模型为核函数,研究了一种能在不同重力场元之间自洽解析转换的统计特征建模方法.分别利用高分辨率的地面重力异常和实测航空重力梯度数据进行功率谱分析,结合EGM2008模型构建了3组重力场统计特征模型,分析了本文模型与经典模型的差异,并用于高频重力场随机模拟,验证了本文方法在不同频率区间建模的可行性和实用性.本文模型可用于重力梯度探测、高频重力场随机模拟、重力场推估等方面的定量分析,相关算法和思路也可为构建更精细的统计特征模型提供借鉴. 展开更多

关键词 功率谱密度 协方差 阶方差 统计特征 航空重力梯度 距离倒数模型

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航空重力梯度地形改正

4

作者 黄佳喜 边少锋 纪兵 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1540-1551,共12页

地形改正是航空重力梯度数据处理的重要环节,其改正精度不仅取决于地形精度和分辨率,还与改正模型有关。本文基于棱柱积分公式研究了地形精度和分辨率、观测点高程误差对地形改正的影响,导出了一种量化评估模型。为了在不降低改正精度... 地形改正是航空重力梯度数据处理的重要环节,其改正精度不仅取决于地形精度和分辨率,还与改正模型有关。本文基于棱柱积分公式研究了地形精度和分辨率、观测点高程误差对地形改正的影响,导出了一种量化评估模型。为了在不降低改正精度的前提下提高计算效率,设计了一种基于CUDA的棱柱积分并行算法,在GPU端实现了地形改正分量的快速计算。分别在地形起伏平缓和剧烈区域进行模型验证,结果表明,当测量高度大于40 m时,精度优于0.5 m的10 m分辨率地形数据可使地形改正精度优于1 E,验证了本文量化评估模型的有效性。棱柱积分并行算法在普通GPU显卡上实现了15倍以上的效率提升,在NVIDIA TiTan V专业计算显卡上效率提升了150倍以上,完全能够满足大范围高精度地形改正应用需求。本文的量化评估模型和并行算法可为航空重力梯度测量任务设计和数据处理提供参考。 展开更多

关键词 航空重力梯度 地形改正 高程精度 量化评估模型 GPU并行计算

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航空重力梯度测量系统发展及现状 被引量：4

5

作者 张金焕 李晓斌 《中国矿业》 北大核心 2011年第S1期188-192,共5页

简要回顾了航空重力测量的发展动态,首先介绍了航空重力测量的基本理论,进一步阐述了航空重力梯度原理,然后系统叙述了航空重力测量系统的研究现状及发展趋势,即航空重力梯度测量技术具有更高的分辨率,能够在任何地区进行作业,除了能在... 简要回顾了航空重力测量的发展动态,首先介绍了航空重力测量的基本理论,进一步阐述了航空重力梯度原理,然后系统叙述了航空重力测量系统的研究现状及发展趋势,即航空重力梯度测量技术具有更高的分辨率,能够在任何地区进行作业,除了能在精细地质勘探领域有着广泛的应用前景以外,也能应用于军事和国防现代化建设,最后阐述发展航空重力梯度仪需解决的几项关键技术。 展开更多

关键词 航空重力梯度 技术现状 高分辨率测量

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利用航空重力梯度反演Kauring试验场三维密度结构 被引量：4

6

作者 田宇 柯小平 王勇 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期501-509,共9页

相对于传统的重力测量手段,重力梯度测量能够以更高的灵敏度和分辨能力反映出地下密度异常体的结构特征。由于拉格朗日经验参数在实测数据反演中存在不确定性,对预条件共轭梯度反演算法加以改进,利用L曲线的拐点值代替原反演算法中的拉... 相对于传统的重力测量手段,重力梯度测量能够以更高的灵敏度和分辨能力反映出地下密度异常体的结构特征。由于拉格朗日经验参数在实测数据反演中存在不确定性,对预条件共轭梯度反演算法加以改进,利用L曲线的拐点值代替原反演算法中的拉格朗日经验参数作为正则化参数;为改善反演中存在的病态性问题并减弱核函数的快速衰减,将地下模型改进为不等间隔模型;为改善反演中解的非唯一性,利用重力梯度的5个独立分量进行联合反演;通过对澳大利亚Kauring试验场航空重力梯度张量进行联合反演,得到该地区异常体的三维密度分布,将重力梯度联合反演结果与之前的重力反演结果对比分析,发现在中心异常体附近沿线还分布着多个异常块体。结果表明,改进后的算法能够有效地利用实测重力梯度数据反演出密度异常体的分布信息。 展开更多

关键词 Kauring试验场 三维密度结构 航空重力梯度 正则化参数 联合反演 预条件共轭梯度算法

原文传递

基于因子克里金分析方法的航空重力梯度降噪 被引量：2

7

作者 赵德军 孙中苗 赵东明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期48-54,共7页

针对航空重力梯度测量数据降噪处理中,传统低通滤波器存在需要选择最优滤波参数和对原始数据网格化的问题,提出应用地质统计学中的克里金分析方法进行重力梯度测量数据降噪。首先对重力梯度这一区域化变量进行结构分析,确定其变异函数... 针对航空重力梯度测量数据降噪处理中,传统低通滤波器存在需要选择最优滤波参数和对原始数据网格化的问题,提出应用地质统计学中的克里金分析方法进行重力梯度测量数据降噪。首先对重力梯度这一区域化变量进行结构分析,确定其变异函数是否具有各向同性的性质。接着采用加权最小二乘法对各向同性的变异函数套合拟合,分解出不同参数的变异函数。最后利用因子克里金方程组将不同参数的变异函数转换成不同尺度的因子,从而实现重力梯度的多尺度分析,进而达到降噪的目的。模拟数据试验表明,因子克里金降噪法非常适用于地质特征明显区域的梯度场降噪,相对于传统的低通滤波器,重力梯度各分量精度平均提升了36%,而垂直梯度分量尤为显著达到了42%。降噪后的实测航空重力梯度也呈现出明显的地质走向特征。 展开更多

关键词 航空重力梯度 降噪 因子克里金 空间变异分析

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航空重力梯度数据的模拟研究

8

作者 李伟 章传银 +2 位作者 张德成 李兵 于男 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2015年第5期26-28,43,共4页

针对提高模拟航空重力梯度的精度研究不足的现状,文章运用地球重力场模型构建了计算单点的扰动重力梯度分量的数学模型,推导了Legendre函数及其导数的无奇异性递推计算公式,克服了计算高阶次Legendre函数Pnm(cosθ)的下溢问题,随之对数... 针对提高模拟航空重力梯度的精度研究不足的现状,文章运用地球重力场模型构建了计算单点的扰动重力梯度分量的数学模型,推导了Legendre函数及其导数的无奇异性递推计算公式,克服了计算高阶次Legendre函数Pnm(cosθ)的下溢问题,随之对数学模型进行优化;最后利用EGM2008地球位模型模拟生成4km飞行高度处的扰动重力梯度张量作为航空重力梯度观测值。模拟试算表明,该模型能够满足当前航空重力梯度测量的精度要求。 展开更多

关键词 航空重力梯度 扰动重力梯度张量 球谐函数 地球重力场模型

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航空重力梯度的多参量位场转换 被引量：1

9

作者 赵德军 赵东明 谢心和 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期15-20,共6页

目前广泛使用的非全张量航空重力梯度测量系统,不能测量重力梯度全部张量,限制了航空重力梯度的应用。因此,需要研究航空重力梯度不同分量之间的位场转换。根据重力梯度与扰动重力位内在的频率微分关系,联合多参量在拟合观测参量最优的... 目前广泛使用的非全张量航空重力梯度测量系统,不能测量重力梯度全部张量,限制了航空重力梯度的应用。因此,需要研究航空重力梯度不同分量之间的位场转换。根据重力梯度与扰动重力位内在的频率微分关系,联合多参量在拟合观测参量最优的条件下反演扰动重力位,实现了联合多参量的位场转换。实验表明,相对于传统的单参量位场转换,多参量位场转换能降低观测信号的噪声,有效地提高转换精度。 展开更多

关键词 航空重力梯度 位场转换 扰动位 傅里叶变换 转换精度

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基于三维重力反演技术的航空重力梯度标定方法

10

作者 李为凯 杨萌 +1 位作者 钟敏 冯伟 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期90-95,共6页

将三维重力反演技术引入航空重力梯度标定研究,给出利用地形数据和地面重力数据解算航空重力梯度全分量的一种新技术路径.通过理论模型试验,验证了技术的有效性和可靠性,模型试验结果表明:重力反演解的非唯一性对航空重力梯度解算精度... 将三维重力反演技术引入航空重力梯度标定研究,给出利用地形数据和地面重力数据解算航空重力梯度全分量的一种新技术路径.通过理论模型试验,验证了技术的有效性和可靠性,模型试验结果表明:重力反演解的非唯一性对航空重力梯度解算精度影响较小,解算误差低于反演残差水平,证明此技术可用于处理非格网含噪的实测重力数据.将此技术应用于五大连池尾山地区,联合地面加密实测重力异常数据、SRTM数字地形模型和EGM2008全球重力场模型解算此区域航空重力梯度扰动全分量,解算误差低于5.8 E,满足航空重力梯度标定要求. 展开更多

关键词 航空重力梯度 三维重力反演 地面重力测量 五大连池 岩浆囊

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航空重力梯度测量系统及数据预处理方法

11

作者 郑崴 陈学锋 《中国矿业》 北大核心 2013年第S1期214-219,共6页

简要回顾了重力勘探及重力梯度测量的发展历史,介绍了重力梯度的基本概念和特点,接着阐述了航空重力梯度测量的基本原理和航空重力梯度仪的发展情况,讨论了傅里叶变换的在全张量测量系统(FTG,Full Tensor Gravity)数据预处理方法的应用... 简要回顾了重力勘探及重力梯度测量的发展历史,介绍了重力梯度的基本概念和特点,接着阐述了航空重力梯度测量的基本原理和航空重力梯度仪的发展情况,讨论了傅里叶变换的在全张量测量系统(FTG,Full Tensor Gravity)数据预处理方法的应用,即利用傅里叶变换计算出重力梯度张量各分量和相应的重力位,同时可以实现坐标系间的变换。 展开更多

关键词 航空重力梯度 FTG系统 数据预处理 傅里叶变换

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航空重力测量和航空重力梯度测量问题 被引量：30

12

作者 张昌达 《工程地球物理学报》 2005年第4期282-291,共10页

引入并讨论了航空重力测量和航空重力梯度测量的原理。描述并评论了各国研究和开发的上述两类测量系统。这些国家包括美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、中国、德国和英国。本文涉及的大多数系统,如AirGRAV(加拿大),ZLSUltraSys(美国),SI... 引入并讨论了航空重力测量和航空重力梯度测量的原理。描述并评论了各国研究和开发的上述两类测量系统。这些国家包括美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、中国、德国和英国。本文涉及的大多数系统,如AirGRAV(加拿大),ZLSUltraSys(美国),SINS/DGPS(加拿大),AG(俄罗斯),GT-1A(俄罗斯),CHAGS(中国),SAGS-2.2(德国),Falcon(澳大利亚)和AirFTG(美国)是比较成熟的技术并在实际中使用。少数系统,如AGGOQR(加拿大)和EGG(英国),准备进行飞行试验。 展开更多

关键词 航空重力测量 航空重力梯度测量 重力梯度张量 超导重力梯度仪 原子干涉重力仪

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航空重力仪发展现状和趋势 被引量：31

13

作者 孙中苗 翟振和 李迎春 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2013年第1期1-8,共8页

航空重力仪的持续发展使航空重力测量的分辨率和精度得以不断提高.本文较全面地介绍了国外多个型号航空重力标量测量仪的发展历程,比较分析了其主要技术指标和应用特点;同时简要介绍了国外航空重力梯度仪的现状和发展趋势,对我国航空重... 航空重力仪的持续发展使航空重力测量的分辨率和精度得以不断提高.本文较全面地介绍了国外多个型号航空重力标量测量仪的发展历程,比较分析了其主要技术指标和应用特点;同时简要介绍了国外航空重力梯度仪的现状和发展趋势,对我国航空重力仪的研制现状作了扼要评述. 展开更多

关键词 航空重力测量 海 空重力仪 航空重力梯度仪

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航空重力梯度仪研究现状及发展趋势 被引量：20

14

作者 舒晴 周坚鑫 尹航 《物探与化探》 CAS CSCD 2007年第6期485-488,共4页

简要介绍了重力梯度仪的发展历程,重点叙述了旋转加速度计航空重力梯度仪的工作原理及研发过程,系统调研了航空重力梯度仪的仪器现状,跟踪了航空重力梯度仪的研究动态。

关键词 旋转加速度计重力梯度仪 航空重力梯度仪 SQUID OQR

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航空重力测量技术的现状及应用 被引量：14

15

作者 张永明 盛君 张贵宾 《勘探地球物理进展》 2006年第2期94-97,共4页

回顾了国内外航空重力测量的发展历程,简要阐述了航空重力测量的方法原理及应用。讨论了平台式、捷联式和旋转不变式3种航空重力标量测量系统和航空重力梯度测量技术的方法、原理及其现状。对航空重力测量在大地测量和地球物理勘探中的... 回顾了国内外航空重力测量的发展历程,简要阐述了航空重力测量的方法原理及应用。讨论了平台式、捷联式和旋转不变式3种航空重力标量测量系统和航空重力梯度测量技术的方法、原理及其现状。对航空重力测量在大地测量和地球物理勘探中的应用作了归纳和概括,并举例说明了其应用效果。最后对航空重力测量技术的发展趋势作了简要的总结和展望。 展开更多

关键词 航空重力 航空重力标量测量 航空重力梯度测量 应用

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国外航空物探测量系统近年来若干进展 被引量：15

16

作者 高维 舒晴 +1 位作者 屈进红 米耀辉 《物探与化探》 CAS CSCD 2016年第6期1116-1124,共9页

航空物探测量作为一种高效的地球物理勘查技术方法,在地质调查、油气与固体矿产资源勘查等许多领域发挥着重要的作用,已成为开展国土资源调查及矿产资源潜力评价研究的重要技术手段。笔者较为系统地介绍了国内外航空磁力梯度测量系统、... 航空物探测量作为一种高效的地球物理勘查技术方法,在地质调查、油气与固体矿产资源勘查等许多领域发挥着重要的作用,已成为开展国土资源调查及矿产资源潜力评价研究的重要技术手段。笔者较为系统地介绍了国内外航空磁力梯度测量系统、航空电磁测量系统、航空伽马能谱测量系统、航空重力测量系统及配套测量技术的相关技术指标、研究现状与趋势以及应用领域。通过对比分析发现,该方法在国外已经发展的比较成熟,然而,在国内该项技术仍处于发展中,许多航空物探关键测量技术与国外相比仍存在较大的差距。因此,我国航空物探测量技术还需要加快发展。 展开更多

关键词 航空物探测量技术 航空磁力梯度系统 航空重力梯度系统

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航空重力与重力梯度测量对惯性稳定平台的需求分析 被引量：8

17

作者 涂良成 李祝 +2 位作者 伍文杰 王志伟 周泽兵 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期18-23,共6页

从航空重力与重力梯度测量原理出发,先后导出航空重力与重力梯度测量的观测方程和测量误差方程,然后依据地球重力场特征和功率谱的相关理论,结合航空重力与重力梯度测量中的GPS定位、惯性稳定平台的指向和稳定性、加速度计和梯度仪的误... 从航空重力与重力梯度测量原理出发,先后导出航空重力与重力梯度测量的观测方程和测量误差方程,然后依据地球重力场特征和功率谱的相关理论,结合航空重力与重力梯度测量中的GPS定位、惯性稳定平台的指向和稳定性、加速度计和梯度仪的误差模型,分析了航空重力与重力梯度测量对稳定平台的需求,在此基础上以航空重力测量中国外常用的双水獭(Twin-Otter)固定翼飞机的实际飞行参数为例,通过数值计算给出了航空重力测量分辨率达到1 mGal时,对惯性稳定平台的角度指向精度、稳定性和随机漂移的要求分别为0.0005°、0.006°/h/Hz和0.0003°/h;航空重力梯度测量分辨率1 E时,对稳定平台对应的指标要求分别降低为0.5°、0.01°/hr/Hz和0.01°/hr。 展开更多

关键词 航空重力测量 航空重力梯度测量 惯性稳定平台 加速度计 重力梯度仪

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基于航空重力梯度数据重建高分辨率局部重力场的径向基函数方法

18

作者 吴怿昊 何秀凤 +3 位作者 罗志才 吴云龙 许闯 宛家宽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1913-1926,共14页

基于径向基函数技术,研究了利用航空重力梯度数据重建局部重力场模型的方法,建立了泊松小波径向基函数和航空重力梯度张量之间的解析关系.以频率域变换和等效源方法为例讨论了不同梯度分量转换方法对重力场建模的影响,分析了基函数埋深... 基于径向基函数技术,研究了利用航空重力梯度数据重建局部重力场模型的方法,建立了泊松小波径向基函数和航空重力梯度张量之间的解析关系.以频率域变换和等效源方法为例讨论了不同梯度分量转换方法对重力场建模的影响,分析了基函数埋深深度对建模的影响.以澳大利亚珀斯Kauring试验场为例,采用实测航空重力梯度垂直分量构建了高分辨率重力场模型.结果表明,局部地形扰动对建模的影响较大,即使在平原或丘陵区域,也要考虑其影响.此外,不同梯度分量转换方法对于区域重力异常恢复的影响较小.再者,基函数埋深深度对建模影响较大;相比于采用重力数据建模而言,基于航空重力梯度数据求解时,基函数的适宜埋深深度更浅.联合航空重力梯度数据求解能显著提高重力场模型在高频和甚高频波段的分辨率和精度.与实测航空重力数据对比表明,利用航空重力梯度数据可构建分辨率约为0.15 km、精度优于1 mGal的重力场模型. 展开更多

关键词 航空重力梯度测量 垂直重力梯度 泊松小波径向基函数 局部重力场建模 航空重力数据

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航空重力梯度仪研究现状 被引量：3

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作者 李纪莲 罗诗途 张玘 《微计算机信息》 北大核心 2008年第13期121-123,共3页

本文给出了重力梯度的具体涵义,重点介绍了目前正在使用和处于研发阶段的4种航空重力梯度仪的原理及存在的问题。并总结指出在航空重力梯度仪的研发过程中的一些关键技术及后续研究中需要注意的一些问题。

关键词 重力梯度 航空重力梯度仪 关键技术

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航空重力梯度测量的基本理论及应用 被引量：3

20

作者 张永明 张贵宾 盛君 《地质装备》 2006年第6期23-27,共5页

文章由重力和重力梯度的基本理论出发,讨论了重力分量和重力梯度张量分量的2-D傅立叶变换与重力位的傅立叶变换之间的关系。推导了航空重力梯度仪的测量原理,并对航空重力梯度测量的应用做了简要的介绍。

关键词 重力梯度 2-D傅立叶变换 航空重力梯度测量 原理 应用

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