一种高精度确定载体动态加速度的方法技术

技术编号:9595951 阅读:121 留言:0更新日期:2014-01-23 01:32
本发明专利技术公开了一种高精度确定载体动态加速度的方法,将卫星导航接收机固联安装在航空重力测量载体上,通过卫星导航接收机的观测信息直接解算出载体的动态加速度。本发明专利技术具有精度高、无需基站配合,作业简单、适用范围广等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,将卫星导航接收机固联安装在航空重力测量载体上,通过卫星导航接收机的观测信息直接解算出载体的动态加速度。本专利技术具有精度高、无需基站配合,作业简单、适用范围广等优点。【专利说明】
本专利技术主要涉及到航空重力测量
,特指。
技术介绍
航空重力测量是获取近地重力场信息的重要手段之一,而确定载体自身的动态加速度参数是实现高精度重力提取的前提和关键。目前,基于全球卫星导航系统进行载体动态加速度的高精度估计是主要的手段之一,但由于卫星导航信号容易受到电离层延迟误差、对流层延迟误差、卫星轨道误差等误差源的影响,估计精度将会受到一定限制。为了提高估计精度,可利用误差源的时空相关特性,通过在已知点上布设的基准站对测量载体观测值进行差分改正,以减弱相关性误差源的影响,因此该方案又被称为差分解算方法,其可行性已在实际应用中得到验证。然而,通过差分方法消除相关性误差后的残余误差会随差分基线距离的增加而逐渐变大,进而将直接影响整周模糊度解算的精度和基线解算精度,并最终导致加速度估计结果的精度下降。另外,在一些航空重力测量作业中,并不具备建立基准站进行同步观测的条件,例如进行海洋航空重力测量,但测量海洋重力场却在一定程度上具有非常重要的意义。精确测量海洋重力场是建立高精度全球重力场模型的前提和基础,海洋是众多战略系统的活动场所,因此精确测定海洋重力场可为这些系统的重力导航提供参考位场;海洋矿产资源丰富,利用重力仪进行海洋矿产资源勘探还具有重要的经济价值。为解决在海洋环境下难以建立满足差分测量条件的基准站的问题,需要新的技术方案来测量载体的动态加速度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本专利技术提供一种精度高、无需基站配合,作业简单、适用范围广的高精度确定载体动态加速度的方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:,将卫星导航接收机固联安装在航空重力测量载体上,通过卫星导航接收机的观测信息直接解算出载体的动态加速度。作为本专利技术的进一步改进:所述解算载体动态加速度的过程包括:(1.1)利用相位观测值的线性组合消除电离层散射的影响;(1.2)利用精密星历确定导航卫星的位置;(1.3)利用精密钟差产品改正卫星钟差的影响;(1.4)采用建模的方法消除对流层折射的影响。作为本专利技术的进一步改进:所述步骤(1.1)的具体流程为:(1.1.1)利用卫星导航接收机两个频点的伪距和载波相位观测值得到以下四个观测方程:【权利要求】1. ,其特征在于,将卫星导航接收机固联安装在航空重力测量载体上,通过卫星导航接收机的观测信息直接解算出载体的动态加速度。2.根据权利要求1所述的高精度确定载体动态加速度的方法,其特征在于,所述解算载体动态加速度的过程包括: (1.1)利用相位观测值的线性组合消除电离层散射的影响;(1.2)利用精密星历确定导航卫星的位置;(1.3)利用精密钟差产品改正卫星钟差的影响;(1.4)采用建模的方法消除对流层折射的影响。3.根据权利要求2所述的高精度确定载体动态加速度的方法,其特征在于,所述步骤(1.1)的具体流程为: (1.1.1)利用卫星导航接收机两个频点的伪距和载波相位观测值得到以下四个观测方程: 4.根据权利要求3所述的高精度确定载体动态加速度的方法,其特征在于,所述步骤(1.4)的具体流程为: 对流层传播误差的影响可通过建立以下模型进行参数简化:T1;1 [? = zpdk-M (d^'') (9 式中,Zpdk为导航接收机天顶对流层延迟;elev【为接收机对导航卫星的观测仰角;Μ(.)为对流层天顶延迟映射函数; 将式(9)代入至(7)和式(8),并忽略时间变量,可得: 5.根据权利要求4所述的高精度确定载体动态加速度的方法,其特征在于,在获得高精度的位置参数后,依次通过两次差分算法,就分别获得该时刻的速度和加速度,差分算法采用一阶中心差分滤波器: 6.根据权利要求4所述的高精度确定载体动态加速度的方法,其特征在于,在上述式(10)中,采用平滑滤波器对伪距观测值进行平滑处理,即相位平滑伪距方法: 【文档编号】G01V7/00GK103529482SQ201310511193【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日 【专利技术者】张开东, 李显, 吴美平 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高精度确定载体动态加速度的方法,其特征在于,将卫星导航接收机固联安装在航空重力测量载体上,通过卫星导航接收机的观测信息直接解算出载体的动态加速度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张开东李显吴美平
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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