[发明专利]一种高精度海空重力测量平台倾斜改正模型

说明书

本发明涉及一种高精度海空重力测量平台倾斜改正模型，其主要技术特点是：该模型结合了地球扰动重力和科里奥利加速度两个水平分量因素生成，表示如下：δa_H＝[f_x²+f_y²‑(a_e+C_e‑δg_e)²‑(a_n+C_n‑δg_n)²]/(2g_m)，式中，δa_H代表平台倾斜重力改正数；f_x、f_y分别为平台x轴和y轴敏感到的水平加速度；δg_e和δg_n分别代表扰动重力加速度的东向分量和北向分量；a_e和a_n分别代表由高精度定位信息导出的运动载体e轴水平加速度和n轴水平加速度；C_e和C_n分别代表科里奥利加速度的东向分量和北向分量；g_m为重力仪观测值。本发明有效地结合了地球扰动重力和科里奥利加速度两个水平分量，提高了测量的准确性，并为完善海空重力测量作业标准和数据处理模型提供了必要的理论支撑。

技术领域

本发明属于海洋重力技术领域，尤其是一种高精度海空重力测量平台倾斜改正模型。

背景技术

海面船载和航空重力测量是获取海域重力场信息的两种主要手段。海空重力仪是两种测量模式的核心装备，海空重力测量成果质量除了会受到测量动态环境效应的干扰和数据处理建模误差的影响外，海空重力仪自身技术性能的优劣也是影响观测数据质量的主要因素之一。随着现代科学技术的进步，最近20多年，海空重力测量特别是航空重力测量技术取得了重大进展，航空重力测量精度已经从原先的±10mGal(mGal＝10-5m/s2)提高到±(2～3)mGal甚至更高的水平。航空重力测量技术能够取得如此迅猛的发展主要得益于三个方面的技术突破，一是差分GNSS测定载体位置、速度和加速度技术的实现；二是新型重力测量传感器的研制；三是海空重力测量数据处理精密模型的构建。后者主要涉及与测量动态环境相关的各项改正，水平加速度改正便是其中最重要的改正项之一。对于使用陀螺稳定平台的重力测量系统，由于受海上和空中作业环境的影响和平台自身技术性能的制约，客观上要使陀螺稳定平台始终保持绝对水平几乎是不可能的，因此，重力传感器观测记录不可避免受到水平加速度的干扰，必须对其进行必要的补偿和修正。但研究结果表明目前使用的计算模型都是一定意义下的近似公式，只顾及到了平台倾斜条件下载体运动引起的水平加速度干扰，而忽略了地球扰动重力和科里奥利加速度两个水平分量的影响，这种忽略在高精度航空重力测量作业中是不允许的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高精度海空重力测量平台倾斜改正模型，解决现行海空重力测量平台倾斜改正模型由于近似性问题导致的精度低的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种高精度海空重力测量平台倾斜改正模型，该模型结合了地球扰动重力和科里奥利加速度两个水平分量因素生成，表示如下：

式中，δa_H代表平台倾斜重力改正数；f_x、f_y分别为平台x轴和y轴敏感到的水平加速度；δg_e和δg_n分别代表扰动重力加速度的东向分量和北向分量；a_e和a_n分别代表由高精度定位信息导出的运动载体e轴水平加速度和n轴水平加速度；C_e和C_n分别代表科里奥利加速度的东向分量和北向分量；g_m为重力仪观测值。

本发明的优点和积极效果是：