[发明专利]空中与地面数据结合的重力换算方法及系统

权利要求书

1.一种空中与地面数据结合的重力换算方法，其特征在于，包括：

利用Runge-Kutta第一格式，计算第一地面重力估计值，并计算第一地面重力估计值与地面重力实测值之间的第一误差；

利用Runge-Kutta第二格式，计算第二地面重力估计值，并计算第二地面重力估计值与地面重力实测值之间的第二误差；

选择第一误差与第二误差中较小的一个，并将较小误差所对应的Runge-Kutta格式作为重力换算的Runge-Kutta格式，并利用所述Runge-Kutta格式完成重力数据换算；

利用Runge-Kutta第一格式，计算第一地面重力估计值，并计算第一地面重力估计值与地面重力实测值之间的第一误差，包括：

利用空中重力数据u(x,y,z₀)及梯度数据k₁，通过四阶Runge-Kutta第一格式，计算空中重力估计值

利用积分二次垂直导数方法计算空中重力梯度估计值k₂；

重复上述步骤，计算重力梯度估计值k₃、k₄；

利用四阶Runge-Kutta第一格式，计算第一地面重力估计值u_c(x,y,z₀+h)；

利用均方根误差法，计算所述第一误差ε；

其中，z₀表示高度，a₂为常数，h表示换算高度；

所述Runge-Kutta第一格式为：

其中，k₁、k₂及k₃为空中位置的重力梯度估计值，k₄为地面位置的重力梯度估计值，u(x,y,z₀)为高度为z₀的重力数据，表示z₀+1/2h高度上的重力梯度估计值，表示z₀+1/2h高度上的重力梯度估计值，表示z₀+h高度上的重力梯度估计值，u_c(x,y,z₀+h)为第一地面重力估计值；

所述Runge-Kutta第二格式为：

其中，k₁、k₂及k₃为空中位置的重力梯度估计值，k₄为地面位置的重力梯度估计值，u(x,y,z₀)为高度为z₀的重力数据，表示z₀+1/3h高度上的重力梯度估计值，表示z₀+2/3h高度上的重力梯度估计值，表示z₀+h高度上的重力梯度估计值，u_c′(x,y,z₀+h)为第二地面重力估计值。

2.根据权利要求1所述的空中与地面数据结合的重力换算方法，其特征在于，利用空中重力数据u(x,y,z₀)及梯度数据k₁，通过四阶Runge-Kutta第一格式，计算空中重力估计值包括：

根据如下公式，计算空中重力估计值：

其中，a₂、b₂₁为常数，u(x,y,z₀)为空中重力数据，k₁＝u_z(x,y,z₀)为空中重力梯度数据，为空中重力估计值。

3.根据权利要求1所述的空中与地面数据结合的重力换算方法，其特征在于，所述空中与地面数据结合的重力换算方法应用于重力匹配导航、矿产资源勘探领域。

4.一种空中与地面数据结合的重力换算系统，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1至3任意一项所述的空中与地面数据结合的重力换算方法。