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重力辅助惯性导航系统GAINS(Gravity Aided Inertial Navigation System)是利用地球物理特征信息──重力来完成水下运动载体的辅助惯性导航与定位。为实现重力匹配以校正惯性导航随时间累积的误差,首先必须对重力传感器输出信息进行扰动改正。分析了水下运动状态下重力传感器受到的各种重力扰动,如垂直扰动加速度、水平扰动加速度以及厄特弗斯效应影响所产生的原因,研究了扰动误差模型与INS导航精度之间的关系,并通过计算,提出了可直接以INS输出数据而无需其它外部有源导航信息进行扰动分离的方法。 相似文献
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GAINS中重力传感器信息的扰动改正 总被引：5，自引：0，他引：5
重力辅助惯性导航系统GAINS(Gravity Aided Inertial Navigation System)是利用地球物理特征信息重力来完成水下运动载体的辅助惯性导航与定位.为实现重力匹配以校正惯性导航随时间累积的误差,首先必须对重力传感器输出信息进行扰动改正.分析了水下运动状态下重力传感器受到的各种重力扰动,如垂直扰动加速度、水平扰动加速度以及厄特弗斯效应影响所产生的原因,研究了扰动误差模型与INS导航精度之间的关系,并通过计算,提出了可直接以INS输出数据而无需其它外部有源导航信息进行扰动分离的方法. 相似文献
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垂直加速度是航空重力测量的重要改正项之一.文中概述了利用GPS确定加速度的基本方法,从理论上分析了GPS确定垂直加速度的精度,并利用航空重力测量实测数据,比较分析了惯常使用的3种垂直加速度确定方法,得出了若干初步结论. 相似文献
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利用GPS和数字滤波技术确定航空重力测量中的垂直加速度 总被引：6，自引：2，他引：4
航空重力测量数据主要含有两类扰动加速度,一是可用解析式表示的有规则影响,如厄特弗斯改正,另一类是与载体非规则运动有关的非规则影响,主要指垂直扰动加速度.通常有规则影响能精确求出,困难在于精确确定非规则的垂直加速度.目前常用GPS和数字滤波技术相结合来确定垂直加速度.本文概述了这种方法的基本原理,讨论了航空重力测量中有限冲激响应(FIR)低通滤波器设计参数的确定,并设计了实用的FIR低通滤波器,实测数据计算结果表明,利用该滤波器确定垂直加速度的精度为±1×10-5～2×10-5 m/s2. 相似文献
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垂直加速度是航空重力测量的重要改正项之一。文中概述了利用GPS确定加速度的基本方法，从理论上分析了GPS确定垂直加速度的精度，并利用航空重力测量实测数据，比较分析了惯常使用的3种垂直加速度确定方法．得出了若干初步结论。 相似文献
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航空矢量重力测量误差模型的建立及初步分析 总被引：1，自引：0，他引：1
航空矢量重力测量的目的是确定沿飞行轨迹的整个重力扰动矢量。基于ＩＮＳ／ＧＰＳ的矢量重力测量,重力扰动矢量确定精度直接受ＩＮＳ测量误差和ＧＰＳ观测误差的影响。ＩＮＳ测量误差主要包括姿态测量误差和加速度计误差。影响ＧＰＳ导出加速度精度的主要误差是多路径效应和测量噪声。本文建立了航空矢量重力测量的基本误差模型,据此,对上述各项误差的成因,性质及消除措施作了初步探讨,其中重点分析了ＧＰＳ确定加速度的误差模 相似文献
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本文首先给出了航空矢量重力测量的数学模型,并依此得出了扰动重力矢量的误差模型。重点研究了平台式和捷联式两种情况下姿态误差对扰动重力矢量的影响,并得到了一致的姿态指标。水平姿态误差应小于0．2″,垂直姿态误差应小于10″,对航空矢量重力测量的发展具有一定的指导意义。 相似文献
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根据航空重力测量的要求以及滤波器的性能特点, 选择设计了适用于航空重力测量中ＧＰＳ高精度确定垂直扰动加速度的ＦＩＲ 低通滤波器和ＦＩＲ 低通微分器。并通过模拟数据的检测, 证明所设计的滤波器质量令人满意。 相似文献
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飞机运动加速度的测量精度是制约航空重力测量技术发展的主要障碍之一。相较于传统动态差分GPS（differential GPS,DGPS）技术,所提方法采用单站测量模式,无需布设地面基准站。首先通过相位历元间差分解得高精度历元间位移序列,然后结合泰勒一阶中心差分获得载体加速度,重点分析了卫星轨道和卫星钟差对加速度估计的影响,结果表明,不同卫星轨道产品对加速度估计影响较小,而卫星钟差采样率对加速度估计的影响很大。结合中国陕西省境内的GT-2A航空重力测量系统飞行实测数据,利用单站法解算的加速度联合重力和姿态数据解算重力扰动结果与DGPS解算的重力扰动符合较好,当滤波长度为100 s时,两者互差优于1.0 mGal。重力扰动交叉点不符值网平差后,均方根（root mean square,RMS）为1.13 mGal。与地面重力实测值比较的结果表明,所提方法与DGPS方法在精度上基本一致,说明单站法标量航空重力测量是可行的。 相似文献
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重力场对惯性导航定位误差影响研究与仿真 总被引：5，自引：0，他引：5
从惯性导航力学编排方程出发,将高阶重力场模型代替正常重力模型,分析了扰动重力引起的惯性导航误差;并从另一角度,对理想状态下扰动重力对惯性导航的影响进行了仿真分析,结果表明扰动重力影响显著.通过将重力垂线偏差分量引入惯性导航方程,改善传统方程的缺陷,探讨了垂线偏差对惯性导航的影响.在全面论述了扰动重力和重力垂线偏差对惯性导航的影响的基础上,结合实际情况提出了进行重力场误差补偿的两种方法. 相似文献
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导出了航空重力测量偏心改正的实用计算公式 ,利用某航空重力测量实测数据 ,计算了位置、速度和加速度的偏心改正 ,并对垂直加速度、厄特弗斯改正、水平加速度改正和空间改正的偏心影响进行了详细分析 ,讨论了偏心改正对偏心距、姿态角的测定精度要求。 相似文献
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从经典边值问题理论及球谐函数理论出发,在空域推导获得了由大地水准面高以及垂线偏差计算扰动重力的解析计算公式,为利用卫星测高数据反演海洋扰动重力提供了理论基础。针对全球海洋区域和局部海洋区域的扰动重力反演,在前人已有工作基础上,提出了改进的基于一维FFT的精确快速算法,保证了计算结果与原解析方法完全一致,且计算速度提高约20倍。该算法在提高计算效率的同时避免了由于引入FFT而产生的混叠、边缘效应问题,而且对观测数据的序列长度没有硬性要求,使得应用更加灵活。利用EGM2008地球重力场模型分别生成了2.5'分辨率大地水准面高数据和垂线偏差数据,按照本文提出的改进方法(采用全球积分计算)分别反演获得了全球及局部海洋区域的扰动重力。经比较分析,由大地水准面和垂线偏差分别反演获得的扰动重力其差异在0.8×10-5 m/s2以内,这说明两种反演方法是基本一致的,但在数据包含系统误差的情况下,由垂线偏差反演扰动重力具有一定优势。 相似文献
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利用最新的全球引力位模型-EGM2008对经典的重力异常阶方差模型进行了分析比较,分析表明,经典的阶方差模型由于限于当时的观测条件,已经不能准确地描述扰动场元在各个频段的频谱分布。在Moritz阶方差模型基础上,利用EGM2008位模型获得的2160阶阶方差重新构建了新的分段重力异常阶方差模型-TSD模型,该模型与EGM2008位模型计算的阶方差比较其标准差和均值分别为0.25mgal2 、0.0 。利用TSD模型计算了不同频段内大地水准面高、重力异常、扰动重力、垂线偏差四个重力场扰动场元的频谱特征,计算结果表明：扰动场元频谱分布较之传统分析结果有较大的变化,其中重力异常、扰动重力及垂线偏差在中、低频部分的能量有明显的增加而高频及甚高频部分的比重有明显的减少。 相似文献
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高程异常、垂线偏差及空中扰动引力矢量是大地测量和空间技术最常用的一组重力场参数,本文在分析了以上三种参数的计算误差源以后,详细论证了计算这些参数对积分面积元的不同要求。在此基础上,本文尝试将高斯积分应用于地球重力场数值计算中,试验结果表明,这样做不仅提高了计算速度和精度,而且能够在一定程度上克服重力场元数值积分的奇异性。 相似文献
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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 总被引：3，自引：1，他引：3
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。 相似文献
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Local geoid determination from airborne vector gravimetry 总被引：3，自引：2，他引：1
Methods are illustrated to compute the local geoid using the vertical and horizontal components of the gravity disturbance vector derived from an airborne GPS/inertial navigation system. The data were collected by the University of Calgary in a test area of the Canadian Rocky Mountains and consist of multiple parallel tracks and two crossing tracks of accelerometer and gyro measurements, as well as precise GPS positions. Both the boundary-value problem approach (Hotines integral) and the profiling approach (line integral) were applied to compute the disturbing potential at flight altitude. Cross-over adjustments with minimal control were investigated and utilized to remove error biases and trends in the estimated gravity disturbance components. Final estimation of the geoid from the vertical gravity disturbance included downward continuation of the disturbing potential with correction for intervening terrain masses. A comparison of geoid estimates to the Canadian Geoid 2000 (CGG2000) yielded an average standard deviation per track of 14 cm if they were derived from the vertical gravity disturbance (minimally controlled with a cross-over adjustment), and 10 cm if derived from the horizontal components (minimally controlled in part with a simulated cross-over adjustment). Downward continuation improved the estimates slightly by decreasing the average standard deviation by about 0.5 cm. The application of a wave correlation filter to both types of geoid estimates yielded significant improvement by decreasing the average standard deviation per track to 7.6 cm. 相似文献