[发明专利]水面及水下混合作业的捷联式动态重力测量方法及装置

说明书

本申请涉及一种水面及水下混合作业的捷联式动态重力测量方法及装置。所述方法包括：在航海过程中通过自主检测系统判断重力仪的当前状态，根据判断结果构建水面或水下的捷联式动态重力测量系统；利用捷联式动态重力测量系统进行重力测量，根据高精度的速度、位置以及姿态信息进行计算，得到原始重力异常值；根据低通滤波器进行滤波，得到有效重力异常结果；根据一段初始天向比力和一段最终天向比力构建当前航次的天向加速度计漂移模型；利用一段初始天向比力、天向加速度计漂移模型和重力仪的岸上基准点的重力值对有效重力异常结果进行校准，得到最终重力测量结果。采用本方法能够实现水面/水下混合作业的捷联式动态重力测量。

技术领域

本申请涉及重力测量技术领域，特别是涉及一种水面及水下混合作业的捷联式动态重力测量方法及装置。

背景技术

海洋重力场不仅在地球科学及其相关学科中的研究中具有极其重要的作用，而且对远程战略武器装备的作战效能影响巨大，精细地测定海洋重力场具有显著的经济效益和科研研究与军事应用价值，可以用于海洋地理环境建设、海军未来作战以及海洋资源勘探等。

目前获取高精度海洋全域重力数据的手段是船载重力测量和水下动态重力测量。作为海洋探测装备的重要组成部分，水面/水下混合作业的捷联式动态重力测量系统可以精确测定水面及水下的重力场信息，构建海洋全域的重力场模型。在现有文献中，水下动态重力仪和船载重力仪是两个独立的仪器，船载重力仪只测量水面重力值，水下动态重力仪只测量水下重力值，船载重力数据处理方法与水下重力数据处理方法也是两个独立的体系，没有能够实现水面/水下混合作业的捷联式动态重力测量的方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现水面/水下混合作业的捷联式动态重力测量的一种水面及水下混合作业的捷联式动态重力测量方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种水面及水下混合作业的捷联式动态重力测量方法，所述方法包括：

获取重力仪的岸上基准点的重力值；

根据重力仪对航海前的天向加速度计进行静态数据采集和滤噪，得到一段初始天向比力；

在航海过程中通过自主检测系统判断重力仪的当前状态，根据判断结果构建水面或水下的捷联式动态重力测量系统；

利用捷联式动态重力测量系统进行重力测量，得到高精度的速度、位置以及姿态信息；

根据高精度的速度、位置以及姿态信息进行计算，得到原始重力异常值；

根据低通滤波器对原始重力异常值进行滤波，得到有效重力异常结果；

利用重力仪采集航海后的天向加速度计的静态数据并滤波，得到一段最终天向比力；根据一段初始天向比力和一段最终天向比力构建当前航次的天向加速度计漂移模型；

利用一段初始天向比力、天向加速度计漂移模型和重力仪的岸上基准点的重力值对有效重力异常结果进行校准，得到最终重力测量结果。

在其中一个实施例中，在航海过程中通过自主检测系统判断重力仪的当前状态，根据判断结果构建水面或水下的捷联式重力测量系统，包括：

在航海过程中预先设置深度计的阈值为1.1，若深度计的压强值P_DG≥1.1，且卫星接收机接收到的卫星数N4，判断重力仪在水下；

若深度计的压强值P_DG1.1，或者卫星接收机接收到的卫星数N≥4，判断重力仪在水面。

在其中一个实施例中，当检测到重力仪在水面时，以重力仪为主导航系统，GNSS为观测量构建水面的捷联式动态重力测量系统；