航空重力矢量测量及误差分离方法分析word格式论文.docx

优秀毕业论文 精品参考文献资料 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 目 录 目 录 I 表 目 录 V 图 目 录 VII TOC \o 1-1 \h \z \u  HYPERLINK \l _TOC_250002 摘 要 i  HYPERLINK \l _TOC_250001 Abstract iii  HYPERLINK \l _TOC_250000 缩略语 vii  第一章 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.2 航空重力测量国内外发展现状 3 1.2.1 国外航空重力测量发展现状 4 1.2.2 国内航空重力测量发展现状 14 1.3 航空重力矢量测量研究现状 15 1.3.1 国外航空重力矢量测量研究现状 15 1.3.2 国内航空重力矢量测量研究现状 18 1.3.3 航空重力矢量测量存在的问题 18 1.4 论文的研究目标、内容、组织结构和主要贡献 18 1.4.1 研究目标 19 1.4.2 研究内容及组织结构 19 1.4.3 论文主要贡献 21 第二章 航空重力矢量测量理论基础 23 2.1 航空重力测量基本原理 23 2.2 惯性器件的误差模型 24 2.2.1 加速度计的误差模型 24 2.2.2 陀螺的误差模型 25 2.3 SINS/GNSS 重力矢量测量方法 26 2.3.1 基本原理 26 2.3.2 重力矢量测量的数学模型 34 2.4 航空重力矢量测量的误差分析 35 2.4.1 正交试验设计 35 2.4.2 试验结果分析 38 第 I 页 2.4.3 航空重力矢量测量对时间同步精度的要求 41 2.5 航空重力测量的精度评估 42 2.5.1 内符合精度 42 2.5.2 外符合精度 43 2.6 本章小结 43 第三章 惯性器件误差对重力矢量测量的影响分析和补偿 45 3.1 惯性器件误差对重力矢量测量的影响分析 45 3.1.1 惯性器件误差对重力矢量测量的影响 45 3.1.2 惯性器件误差对重力矢量测量影响的仿真分析 45 3.2 15 状态卡尔曼滤波器可观性分析 49 3.3 惯性器件误差的逐步估计和补偿 55 SPS 算法 55 IPSE 算法研究 58 3.4 加速度计漂移对重力测量影响的研究 68 3.4.1 加速度计的长期静态漂移 68 3.4.2 加速度计的短期动态漂移补偿 73 3.5 本章小结 75 第四章 重力扰动对重力矢量测量的影响分析和消除 77 4.1 重力扰动 77 4.1.1 利用地球重力场模型计算重力扰动三分量 77 4.1.2 重力扰动三分量的谱分布 79 4.2 重力扰动对重力矢量测量的影响分析 83 4.2.1 重力扰动对纯惯导解算的影响 83 4.2.2 重力扰动引起重力矢量测量误差的仿真分析 88 4.3 重力矢量估计的迭代算法研究 95 4.3.1 算法基本思路 95 4.3.2 算法仿真 97 4.3.3 算法实验验证 102 4.4 本章小结 106 第五章 飞机运动对重力矢量测量的影响分析 107 5.1 飞机的运动 107 5.1.1 飞机的自然运动 107 5.1.2 飞机的实际运动 112 第 II 页 万方数据 5.2 飞机运动对重力矢量测量的影响 120 5.2.1 飞机运动引起重力矢量测量误差的原理 120 5.2.2 飞机运动引起重力矢量测量误差的频谱分析 121 5.3 减少飞机运动带来的测量误差 125 5.3.1 时间同步误差的补偿研究 126 5.3.2 姿态误差的估计和补偿研究 128 5.3.3 经验模分解 132 5.4 本章小结 136 第六章 重力测量数据误差分离方法 139 6.1 重力矢量测量数据处理流程 139 6.2 波数相关滤波方法的研究 140 6.2.1 波数相关滤波的原理 140 6.2.1 试验验证 141 6.3 逆向解算应用的研究 142 6.3.1 正向解算的结果 143 6.3.2 逆向捷联惯导算法的原理 143 6.3.3 逆向解算的结果 144 6.3.4 综合正向和逆向解算的结果 145 6.4 基于全球重力场模型 EGM2008 的误差分离方法研究 146 6.4.1 算法原理 146 6.4.2 试验验证 147 6.5 本章小结 153 第七章 结论与展望 155 7.1 全文总结 155 7.2 研究展望 157 致 谢 159 参考文献 161 作者在学期间取得的学术成果 171 附录 A 常用坐标系的定义 173 附录 B SGA-WZ