航空矢量重力数据处理及误差补偿研究

发布时间：2021-09-28 17:42

　　捷联式GNSS/INS组合航空重力测量系统集聚体积小、重量轻、可靠性高等优势,且可有效获取高精度、中高分辨率重力场信息。本文对我国自主研制的捷联式航空重力测量系统的原始观测数据进行处理,估算重复测线的重力扰动矢量,并评定其内符合精度。主要工作和结论如下:1.基于牛顿第二运动定律,详细推导了捷联式航空矢量重力测量的数学模型,分别给出惯导系统在当地水平坐标系和惯性坐标系下的力学编排。2.详细介绍了航空重力测量数据处理的数学模型及误差分离方法,包括巴特沃斯低通滤波,波数相关滤波,比力线性校正和小波阈值滤波。3.静态情况下精确解算惯导姿态角分为两个阶段。粗对准阶段,利用平均法低通滤波先除去惯性器件输出量中的高频噪声,然后用九参数最小二乘法粗略地估计出惯导的姿态角;在精对准阶段,利用基于速度更新的卡尔曼滤波方法估计出惯导系统的姿态角误差并修正。计算结果表明,初对准阶段姿态角收敛较快,3 s内基本达到稳定;精对准结束后,两阶段估计的航向角、俯仰角、横滚角分别相差约28″、1.8″和3.6″。4.在当地水平坐标系下利用基于位置、速度更新的卡尔曼滤波方法对捷联式GNSS/INS组合观测数据进行处理,经... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

低通滤波器的频率响应

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进小波阈值去噪方法的研究[J]. 王旭,王昶.  大地测量与地球动力学. 2017(10)
[2]基于阈值函数的小波去噪的研究[J]. 秦瑞霞,黄毅.  信息通信. 2016(12)
[3]一种改进的航空重力测量数据处理方法[J]. 汪海洪,宁津生,罗志才.  武汉大学学报(信息科学版). 2016(04)
[4]一种新的小波自适应阈值函数振动信号去噪算法[J]. 李红延,周云龙,田峰,李松,孙天宝.  仪器仪表学报. 2015(10)
[5]航空矢量重力测量中有限冲激响应低通数字滤波器的设计[J]. 周波阳,罗志才,宁津生,肖玉刚.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(06)
[6]基于SINS/DGPS的捷联式航空重力矢量测量[J]. 蔡劭琨,张开东,吴美平,曹聚亮.  海洋测绘. 2015(03)
[7]基于改进小波阈值去噪法的变形预测研究[J]. 李明峰,欧江霞,王永明,解晨,王春.  大地测量与地球动力学. 2014(03)
[8]GNSS/SINS组合进行惯性重力测量误差分析[J]. 柴华,王勇,王虎彪,梁星辉.  大地测量与地球动力学. 2011(06)
[9]基于小波系数变换的小波阈值去噪算法改进[J]. 王宏强,尚春阳,高瑞鹏,李子楠.  振动与冲击. 2011(10)
[10]航空重力测量的分辨率和精度分析[J]. 孙中苗,翟振和,李迎春.  地球物理学进展. 2010(03)

博士论文
[1]航空重力矢量测量及误差分离方法研究[D]. 蔡劭琨.国防科学技术大学 2014
[2]GPS/INS组合导航数据处理算法拓展研究[D]. 何正斌.长安大学 2012
[3]GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D]. 吴富梅.解放军信息工程大学 2010
[4]航空重力测量理论、方法及应用研究[D]. 孙中苗.解放军信息工程大学 2004



本文编号：3412327