[发明专利]一种基于激光干涉绝对重力仪的数据测量方法和设备

说明书

本发明公开了一种基于激光干涉绝对重力仪的数据测量方法和设备，所述方法包括：在执行本次测量的第一阶段时，同步执行上次测量的第三阶段，所述第一阶段具体包括电机上升和等待采集稳定，所述第三阶段具体包括重力加速度值计算，重力加速度值修正补偿及重力加速度值处理，在所述本次测量的第一阶段及所述上次测量的第三阶段完成后，执行本次测量的第二阶段，所述第二阶段具体包括采集卡配置，电机下降和原始数据采集，在完成本次测量的第二阶段并进行补时处理后，进入下次测量，并同步执行下次测量的第一阶段与本次测量的第三阶段，优化了单次测量流程，且控制了单次测量的测量时间，缩短了激光干涉绝对重力仪的测量时长。

技术领域

本申请涉及重力测量技术领域，更具体地，涉及一种基于激光干涉绝对重力仪的数据测量方法和设备。

背景技术

激光干涉绝对重力仪是一种经典的高精度绝对重力测量仪器，广泛应用在固体地球物理、地震观测、大地测量等领域，激光干涉绝对重力仪作为一种建立全球重力参考网所需的关键测量仪器，国际计量局在固定的时间节点会组织不同原理、不同技术而性能指标相当的仪器同时同址的比对以获取与真值更加逼近的测量结果，并标定每套参比仪器的系统偏差，用来建立全球绝对重力基准。

激光干涉绝对重力仪的研究中，测量控制一般采用顺序控制方式，完成电机驱动、数据采集、重力加速度绝对值计算、各类系统误差补偿值计算和结果的显示与存储。目前这种常规数据采集与处理流程存在几方面的不足：

(1)顺序控制方式耗时过长。单次测量所需时间是各个数据采集与处理环节耗时的叠加，单次测量时间一般在35秒甚至更长，而多次连续测量时间会加增长，严重影响了测量效率。

(2)测量时间误差影响较多。测量流程操作电机、数据采集卡、主控机等多种异步设备进行数据采集，调用g值、补偿值计算等多种算法完成计算处理，时间误差影响因素较多，时间误差较大。

(3)结果输出时间偏差较大。单次测量对应的每次干涉信号过零次数不同，相应的计算算法处理步骤和时间也不同，结果输出的时间不能固定并且偏差较大，时间难于精准控制。

(4)单位时间测量次数随机。测量流程时间误差较大，单次结果输出时间偏差较大，单次测量时间不能精确控制，单位时间内就不能确定测量次数，因此降低了与同类仪器观测比对的可行性。

因此，如何缩短激光干涉绝对重力仪的测量时长并精准控制单次测量的测量时间，进而减少测量误差，是目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明公开了一种基于激光干涉绝对重力仪的数据测量方法，用以解决现有技术中激光干涉绝对重力仪的测量时间过长，且不能精确控制单次测量的测量时间的技术问题，所述方法包括：

在执行本次测量的第一阶段时，同步执行上次测量的第三阶段，所述第一阶段具体包括电机上升和等待采集稳定，所述第三阶段具体包括重力加速度值计算，重力加速度值修正补偿及重力加速度值处理；

在所述本次测量的第一阶段及所述上次测量的第三阶段完成后，执行本次测量的第二阶段，所述第二阶段具体包括采集卡配置，电机下降和原始数据采集；

在完成本次测量的第二阶段并进行补时处理后，进入下次测量，并同步执行下次测量的第一阶段与本次测量的第三阶段。

优选地，所述方法还包括：

若本次测量为最后一次测量时，在完成本次测量的第二阶段并进行补时处理后，执行本次测量的第三阶段，并在完成本次测量的第三阶段后，结束测量。

优选地，所述方法还包括：

若本次测量为第一次测量，则只执行本次测量的第一阶段与本次测量的第二阶段。

优选地，所述补时处理具体为：