航空重力数据处理(航空重力测量本质上是什么测量)

2025-05-01

两轴稳定平台型航空重力测量系统发展概况

年12月在法国和瑞士的阿尔卑斯完成了1×104km的航空重力测量任务(La Coste L等,1982;Hammer,1983;Brozena J M,等,1984,1988;Kingele E E等,1996),2002年研制出两轴阻尼惯性稳定平台Ⅱ型海空重力仪(如图4-2-1)(Verdun J,等,2002;Verdun J,等,2003,2005)。

内容概述 Microg-Lacoste公司2002年研制出两轴阻尼惯性稳定平台L&RⅡ型航空重力仪(图1),并在2005年进行了升级,研制出两轴阻尼惯性稳定平台 TAGS 航空重力测量系统(图2),且完成了飞行测试,内符合精度达到0.93mGal,异常半波长分辨率为0km。

这不仅大大地提高了航空重力测量的精度,而且提高了航空重力抗击气流影响的能力;同时平台系统有效地隔离了飞机上各种干扰对重力测量的影响,有效地减小了重力传感器的测程范围。

存在的主要问题:①系统漂移较大;②工作范围为中、低纬度地区;③飞行后的基点测量时间较长。目前Air Grav和GT-1A这两个系统均已达到商业实用的水平,已经为多家客户进行了石油、天然气等资源勘探航空重力测量。

图1 GT-1A重力测量系统 GT-1A航空重力仪稳定平台由2个陀螺仪和2个水平加速度计组成。另一个陀螺仪进行方位控制,第三个加速度计获取垂向加速度的变化。三轴陀螺稳定平台坐标系与GPS坐标系一致,因此可使用GPS数据对平台进行辅助对准和误差消减,使平台保持水平。

航空重力数据处理系统

1、GT-1A航空重力数据处理包括主要包括3个方面:DGPS数据解算、数据测量质量评价、沿测线自由空气重力计算。(1)DGPS数据解算 利用GT-1A航空重力系统的GTNav模块对Ashtech的DGPS收录数据及重力仪惯导平台数据进行组合,并解算运动平台的位置坐标、速度及加速度数据,给出DGPS定位数据的质量统计。

2、因此,GT-1 A航空重力数据预处理前需要做的准备工作包括:1)安装加拿大Geosoft公司的Oasis Montaj平台软件系统。2)装载GT-1AGravity航空重力数据处理模块。3)安装相关专业软件系统。4)测网设计的航迹线数据。5)DGPS基站位置数据,前校、后校重力基准点位置及重力数据。6)数据下载。

3、航空重力数据处理主要包括对野外预处理获得的原始航空自由空间重力异常数据进行的坐标投影转换、数据编辑整理、数据调平处理、数据噪声处理、地形改正处理、基础图件编制、数据质量评价等,见流程图7-2-1(郭志宏等,2007;周锡华等,2007)。

4、这种航空重力仪采用零长弹簧原理,漂移小,精度高。工作范围为全球范围,包括北极和南极。其利用GPS主要是为重力仪提供高精度的时标同步和用于数据处理时解算重力场。系统软件特点 几年前,美国La Coste&Romberg公司只负责仪器生产,航空重力数据处理软件基本由航空重力测量公司自己开发的。

5、Microg-Lacoste的航空重力仪系统有自带的航空重力数据处理软件,能在每次飞行后对数据进行及时的处理,主要进行自由空气和布格校正,进一步的数据处理可使用Geosoft Oasis Montaj或者Generic Mapping Tool。

6、系统软件特点 GT-1A是由航空重力数据处理软件(MSU)(如图4-2-9)和Geosoft软件完成重力数据的处理,MSU软件运行于MS Windows 98/2000/XP,提供了EXE和DLL模块软件包,MSU能够适用于Geosoft软件。该软件分别进行仪器和原始数据的质量控制、导航解算和沿测线自由空气重力的估算。