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航空重力测量数据向下延拓技术

朱非洲  
【摘要】: 航空重力测量是一种新型的重力测量技术,它以飞机为载体,综合应用重力传感器、GPS、高度传感器、姿态传感器等设备测定近地空间重力加速度。它是重力测量的一次历史性变革。航空重力测量可以快速获取精度良好、分布均匀、大面积的地球重力场信息,而且能够在一些难以实施地面重力测量的特殊地区如沙漠、冰川、沼泽、原始森林等进行作业,从而能够满足大地测量学、地球物理学、海洋学及资源勘探等学科和领域的需求,并能为空间科学提供强有力的地球重力场保障。 依据测量值的类型不同,它可以分为航空标量重力测量和航空矢量重力测量两类,前者用以测定重力加速度的大小,后者不仅测定重力的大小,而且同时测定重力的方向。本文中所指航空重力测量特指航空标量重力测量,为简便起见,仍称之为航空重力测量。但航空重力测量得到的是在航线高度上的重力异常值,而大地重力学惯用的是地面或大地水准面上的重力异常,要将其归算到地面或大地水准面上然后才能依照物理大地测量边值问题的方法推求大地水准面高及其它扰动重力场元。将空中重力异常向下解析延拓到地面或大地水准面上的归算精度,对最终测量成果的使用也有很大影响. 航空重力测量近几十年来一直是国内外重力测量研究的热点,西安测绘研究所研制的我国首套航空重力测量系统“CHAGS”已于2002年3~4月成功地进行了首次飞行试验测量,取得了很好的结果。本文是结合我所航空重力测量系统研制中空中重力异常的向下延拓问题而进行的。 为此,本文从空中重力异常向下延拓的各种方法入手,通过对各种方法理论上的研究、分析,在对CHAGS系统的实测数据计算结果的分析、比较的基础上,确定了CHAGS系统数据处理中空中重力异常向下延拓的实用方法,并编写了航空重力测量数据向下延拓的实用计算软件。


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