[发明专利]一种水下平台重力测量方案与验证方法

权利要求书

1.一种水下平台重力测量方案与验证方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、围绕一个中心点进行小范围测线设计；

步骤2、基于步骤1设计的小范围测线，使用惯性导航系统/多普勒计程仪/深度计组合导航系统输出的位置、速度信息计算补偿值，与重力仪重力测量信息相加后得到重力异常测量信息G1及对应的相对位置基准信息P1；

步骤3、对重复测线两次重力异常测量信息G1进行内符合精度评估，计算中误差；

步骤4、将测线上重力异常测量信息G1归算至海平面，通过区域特征匹配处理获得海平面重力异常测量信息及对应的位置基准信息P2；

步骤5、获取任一条测线X1上高精度重力异常信息作为基准信息，与步骤4得到该测线海平面重力异常测量信息比对，计算其误差均值，并补偿全部测线重力异常测量信息系统误差得到海平面重力异常测量信息G2；

步骤6、选择除测线X1以外测线X2，获取该测线上高精度重力异常信息作为基准信息，与G2中该测线重力异常测量信息比对，计算其外符合精度，此外符合精度与步骤3中得到的内符合精度共同用于检验和评价水下平台重力测量精度水平。

2.根据权利要求1所述的一种水下平台重力测量方案与验证方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：

(1)选择一个中心点O，以O点为原点建立区域局部坐标系，x轴沿东向，y轴沿北向；

(2)围绕O点设计测线，测线到O点的距离不大于10海里为宜，测线间距取1海里。

3.根据权利要求1所述的一种水下平台重力测量方案与验证方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：

(1)由惯性导航系统/多普勒计程仪/深度计组合导航系统信息引导水下平台沿计划测线定速、定深、定向航行并实施重力测量；

(2)使用组合导航系统位置和速度信息计算重力测量补偿值，与重力仪重力测量信息相加得到重力异常测量信息G1；

(3)将测线上组合导航系统输出的经纬度信息均减去O点经纬度，变换为相对O点的经纬度增量后作为重力异常测量对应的相对位置基准信息，记为P1。

4.根据权利要求1所述的一种水下平台重力测量方案与验证方法，其特征在于：所述步骤4的具体方法为：

(1)根据组合导航系统输出的测线深度信息，将重力异常测量信息G1归算到海平面，得到海平面处的重力异常测量信息G11；

(2)在可能位置范围内与重力场背景图进行区域特征匹配，确定区域的精确位置，即是确定区域中心点O处精确位置△P，计算海平面处的重力异常测量信息对应的位置基准信息P2：P2＝P1+△P；

(3)利用位置基准信息P2计算原重力补偿值的修正量，G11加上该修正量获得重力异常测量信息G12。

5.根据权利要求4所述的一种水下平台重力测量方案与验证方法，其特征在于：所述步骤5的具体方法为：在所有测线中选择一条测线X1，按照位置基准信息P2中X1测线经纬度信息在高精度重力图中插值或者进行船载重力测量，获取该测线高精度重力异常信息作为基准信息，与重力异常测量信息G12中该测线上重力异常测量信息进行比对，计算其误差均值△g，用于补偿重力异常测量的常值误差，获得重力异常测量信息G2：G2＝G12+△g。

6.根据权利要求1所述的一种水下平台重力测量方案与验证方法，其特征在于：所述步骤6的具体方法为：

(1)在所有测线中选择一条测线X2，按照位置基准信息P2中X2测线经纬度信息在高精度重力图中插值或者进行船载重力测量，获取该测线高精度重力异常信息作为基准信息，与重力异常测量信息G2中该测线上重力异常测量信息比对，计算外符合中误差；

(2)利用步骤3中得到的重复线内符合中误差评价水下平台实时测量精度；用本步骤(1)中得到的测线X2上外符合中误差评价水下平台事后处理得到的海平面重力异常测量信息的精度。