[发明专利]捷联式航空重力仪测量参数置信度评估方法

摘要

一种捷联式航空重力仪测量参数置信度评估方法，其方法包括：(1)捷联式航空重力仪传感器精度和稳定性评估；(2)捷联式航空重力仪初始对准精度评估；(3)捷联式航空重力仪组合导航精度评估；(4)载体加速度求取精度评估；(5)各评估参数的融合：通过传感器精度和稳定性反映测量数据源的置信度，并由测量过程中的性能参数来反映测量过程的数据采集和计算置信度，从而计算最终测量结果即重力异常的置信度指标；分别计算加速度计、陀螺、初始对准、组合导航和载体加速度精度的置信度，最后对所求的置信度进行相应权重的分配，获得捷联式航空重力仪传感器的置信度评估。本发明具有原理简单、可操作性好、实用性强、易推广等优点。

主权项

一种捷联式航空重力仪测量参数置信度评估方法，其特征在于，该方法包括：(1)捷联式航空重力仪传感器精度和稳定性评估：通过起飞前和返航后的静态数据取得加速度计和陀螺的静态精度，同时可以获得各自经过该航次飞行后的漂移量和随时间的漂移系数，上述参数反映了捷联式航空重力仪中传感器的精度和稳定性，是表征系统数据源的精度指标；(2)捷联式航空重力仪初始对准精度评估：运用t检验法来验证在一定的显著性水平下起飞前和返航后捷联式航空重力仪的对准结果残差序列均值是否为0，分别计算起飞前和返航后初始对准正态分布相似度和相似参考值，进而求取起飞前和返航后的初始对准误差正态分布相似比；经过飞行测试，记录数据采集结束时刻的纯惯性导航的位置误差和速度误差；上述初始对准误差正态分布相似比以及纯惯性导航的位置误差和速度误差均能间接反映初始对准的精度；(3)捷联式航空重力仪组合导航精度评估：构造一组残差序列，残差的值为GPS的位置速度值与组合导航结果的位置速度值之差，在一定的显著性水平下可以估计方差的置信度区间，置信区间长度的一半为在此置信度下的组合导航位置、速度精度；组合导航的姿态精度采用在返航后重新对准结束时刻的组合导航姿态和重新对准的姿态差值来进行评估；(4)载体加速度求取精度评估：取起飞前和返航后的GPS所测得的加速度序列，验证这个序列是否满足均值为0的正态分布，即在一定显著性水平下对这个样本序列的均值进行是否等于0的假设检验；运用t检验法来验证在一定的显著性水平下起飞前和返航后的载体加速度序列均值是否为0，分别获得载体加速度序列的正态相似度和正态参考值，所述正态相似度和正态参考值反映了GPS测量载体加速度的统计特性；(5)各评估参数的融合：通过传感器精度和稳定性反映测量数据源的置信度，并由测量过程中的性能参数来反映测量过程的数据采集和计算置信度，从而计算最终测量结果即重力异常的置信度指标；分别计算加速度计、陀螺、初始对准、组合导航和载体加速度精度的置信度，最后对所求的置信度进行相应权重的分配，获得捷联式航空重力仪传感器的置信度评估。