本文關(guān)鍵詞：航磁梯度測(cè)量姿態(tài)變換研究及應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 航磁 梯度 姿態(tài) 法向梯度 轉(zhuǎn)換矩陣

【摘要】：由于技術(shù)的進(jìn)步,航磁測(cè)量由以往的單參量測(cè)量發(fā)展到目前的多參量測(cè)量,在進(jìn)行分量(?T)測(cè)量的同時(shí)也能進(jìn)行梯度測(cè)量。航磁測(cè)量中以飛機(jī)作為載體,飛機(jī)的姿態(tài)(偏航、俯仰和橫滾)對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。分析由姿態(tài)變化對(duì)磁場(chǎng)及其梯度的影響成為必要。在進(jìn)行航磁測(cè)量時(shí),飛機(jī)不可能始終處在同一高度的平面。而對(duì)于磁場(chǎng)進(jìn)行處理計(jì)算往往都是基于平面數(shù)據(jù),因此對(duì)于磁場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)由起伏觀測(cè)面轉(zhuǎn)化到水平面的曲化平處理也就顯得尤為重要。在能夠?qū)崿F(xiàn)多參量測(cè)量的年代,研究如何綜合利用實(shí)際測(cè)量的多參量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的曲化平也就變得很有必要。本文在前人研究的基礎(chǔ)之上,對(duì)航磁測(cè)量中進(jìn)行姿態(tài)恢復(fù)的改正方法進(jìn)行了研究,對(duì)轉(zhuǎn)換矩陣進(jìn)行了嚴(yán)格的推導(dǎo),得到了針對(duì)航磁測(cè)量姿態(tài)轉(zhuǎn)換所需要的轉(zhuǎn)換矩陣,并且建立了轉(zhuǎn)換矩陣與慣性導(dǎo)航的捷聯(lián)矩陣之間的聯(lián)系。同時(shí),利用差分方式求出相應(yīng)姿態(tài)對(duì)應(yīng)的梯度,并且研究了姿態(tài)變化對(duì)于測(cè)量三軸向梯度的影響。當(dāng)姿態(tài)角在不是很大的范圍內(nèi)變化時(shí),定量分析了對(duì)相應(yīng)某一方向梯度的影響程度,結(jié)果對(duì)于實(shí)際測(cè)量有一定的指導(dǎo)意義。另外,通過(guò)對(duì)差分方式得到的梯度使用轉(zhuǎn)換矩陣進(jìn)行恢復(fù),得到了和理論值一致的數(shù)據(jù),由此證明了轉(zhuǎn)換矩陣的正確性和計(jì)算的有效性。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)換矩陣進(jìn)行泰勒展開(kāi)的方式進(jìn)行誤差分析,并根據(jù)在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中需要的量(磁三分量Tx、Ty、Tz或磁梯度三分量(?))得出對(duì)于姿態(tài)角測(cè)量精度的要求。本文通過(guò)細(xì)致的分析,指出曲面上磁場(chǎng)的切向梯度和法向梯度與測(cè)量的水平梯度與垂向梯度之間沒(méi)有簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由位函數(shù)基本公式出發(fā),從邊界元曲化平的方法中得出綜合利用磁場(chǎng)?T及其梯度轉(zhuǎn)換的法向梯度進(jìn)行曲化平處理的方法。該方法原理清晰,簡(jiǎn)便實(shí)用。
【關(guān)鍵詞】：航磁 梯度 姿態(tài) 法向梯度 轉(zhuǎn)換矩陣
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.222
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第一章 引言9-13
• 1.1 研究背景、目的和意義9
• 1.2 研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題9-12
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 存在的主要問(wèn)題10-12
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)12-13
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12
• 1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)12-13
• 第二章 航磁梯度測(cè)量受姿態(tài)影響分析13-36
• 2.1 航磁總場(chǎng)梯度測(cè)量13-19
• 2.1.1 總場(chǎng)的梯度13-16
• 2.1.2 模型計(jì)算16
• 2.1.3 航磁總場(chǎng)梯度測(cè)量16-19
• 2.2 飛機(jī)的坐標(biāo)系與姿態(tài)角19-22
• 2.2.1 飛機(jī)坐標(biāo)系的定義20
• 2.2.2 飛機(jī)的姿態(tài)角20-22
• 2.2.3 迎角和側(cè)滑角22
• 2.3 飛機(jī)姿態(tài)對(duì)測(cè)量梯度的影響22-35
• 2.3.1 對(duì)于小異常的影響24-34
• 2.3.2 在面積性測(cè)量中的影響34-35
• 2.4 小結(jié)35-36
• 第三章 梯度的姿態(tài)改正36-45
• 3.1 姿態(tài)改正36-39
• 3.1.1 改正方法36-38
• 3.1.2 一種錯(cuò)誤的改正方法38-39
• 3.2 誤差分析及應(yīng)用39-44
• 3.3 小結(jié)44-45
• 第四章 曲面上的切向梯度與法向梯度45-52
• 4.1 半球面上磁場(chǎng)的切向梯度和法向梯度45-49
• 4.1.1 半球面上磁場(chǎng)的法向梯度45-46
• 4.1.2 中央剖面上的法向梯度與切向梯度46-49
• 4.2 實(shí)際測(cè)量中的切向梯度和法向梯度49-51
• 4.3 小結(jié)51-52
• 第五章 直接求解法進(jìn)行曲化平處理52-64
• 5.1 基本原理52-54
• 5.2 模型計(jì)算54-64
• 5.2.1 單個(gè)模型57-59
• 5.2.2 組合模型59-64
• 第六章 結(jié)論與建議64-65
• 附錄 向量坐標(biāo)在不同坐標(biāo)系中轉(zhuǎn)換65-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-74

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：865974