航空重力测量的分辨率和精度分析
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重力ppt完整版•重力基本概念与性质•重力在日常生活中的应用•重力在自然界中表现形式•重力与航天科技关系研究目•重力异常现象及其解释•总结与展望:未来发展趋势预测录01重力基本概念与性质重力定义及作用原理重力定义重力是地球吸引其表面或附近物体的力,是物体间由于质量而产生的相互吸引力。
作用原理重力作用原理基于牛顿万有引力定律,即任何两个物体间都存在相互吸引力,且这个力与两物体质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
重力加速度与地球形状关系重力加速度定义重力加速度是描述物体在重力作用下自由落体运动快慢的物理量。
与地球形状关系地球形状对重力加速度有影响,因为地球是一个椭球体,赤道半径略大于极半径,导致赤道处的重力加速度略小于两极处的重力加速度。
重力场强度及方向重力场强度定义重力场强度是描述重力场强弱的物理量,等于单位质量物体在该点所受的重力。
方向重力场强度的方向总是竖直向下,指向地球中心。
重力单位制及换算关系重力单位制在国际单位制中,重力的单位是牛顿(N)。
换算关系1牛顿等于1千克物体在地球表面所受的重力,即1N=1kg·m/s²。
同时,不同单位制之间的换算需要遵循相应的换算关系式。
02重力在日常生活中的应用物体在仅受重力作用下,从静止开始下落的运动。
自由落体定义地球表面附近自由落体加速度约为9.8m/s²,方向竖直向下。
自由落体加速度物体自由下落时,速度随时间均匀增加,位移与时间的平方成正比。
自由落体运动规律物体自由落体运动规律物体在斜面上沿重力方向下滑的运动。
斜面滑行定义斜面滑行加速度斜面滑行运动规律物体在斜面上滑行的加速度小于自由落体加速度,与斜面的倾斜角度和摩擦系数有关。
物体在斜面上滑行时,速度随时间增加,位移与时间的平方成正比,但比例系数小于自由落体运动。
030201斜面滑行现象分析弹簧秤测量原理及应用弹簧秤测量原理利用弹簧在受力作用下发生形变的原理,通过测量弹簧形变程度来间接测量重力大小。
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2020, 9(6), 571-577Published Online December 2020 in Hans. /journal/jwrrhttps:///10.12677/jwrr.2020.96062Application of Jason and GRACE Satellitesin Terrestrial Water Resourcesand Flood MonitoringJinghua Xiong, Shenglian Guo*, Jun Wang, Jiabo YinState Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan HubeiReceived: Oct. 12th, 2020; accepted: Nov. 18th, 2020; published: Dec. 9th, 2020AbstractAs powerful supplements to large-scale hydrological monitoring techniques, Jason and GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) satellites are of great significance for global and regional water re-sources management and disaster warning under changing environments. This study introduces the Ja-son altimetry satellite and GRACE data, and summarizes their applications and relevant researches on terrestrial water resources and flood monitoring. Finally, the current challenges and prospects of Jason and GRACE satellites are demonstrated.KeywordsJason Satellite, GRACE Satellite, Terrestrial Water Resource, Extreme Floods, MonitoringJason测高卫星和GRACE重力卫星在陆地水资源及洪水监测中的应用熊景华,郭生练*,王俊,尹家波武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉收稿日期:2020年10月12日;录用日期:2020年11月18日;发布日期:2020年12月9日摘要Jason测高卫星和GRACE重力卫星作为大尺度水文监测手段的有力补充,对变化环境下的全球和区域水资源管作者简介:熊景华(1998-),男,研究生,主要从事遥感水文研究。
2021国测一大队先进事迹观后感心得体会国测一大队先进事迹1“20XX年,我们在业务、技术、人才队伍转型上面临不少坎。
就在这时候,我们接到总书记回信,大家又鼓足了干劲。
”李国鹏说。
当时,新一代国家测绘基准体系基础建设工作临近尾声。
测绘服务需求日益多元化,要求国测一大队也必须加快转型升级的步伐。
收到习近平总书记回信后,国测一大队把创新作为第一动力、人才作为第一资源,推动全面转型升级。
“有段时间,每隔几个月,我们就会引进几套高新技术设备。
面对以前从未接触过的设备,大伙儿加班加点地钻研。
”国测一大队副总工程师刘站科说。
20XX年年底,国测一大队购买了一批无人机。
大队应急测绘中心副主任程小凯带领一批“90后”队员,驻扎在无人旷野,学习专研了半年。
“谷歌影像分辨率一般是0.5米,我们现在航拍的影像可达到3厘米的分辨率。
”程小凯非常自豪。
2018年8月21日,我国首条穿越长江底部的特高压输电管廊——苏通GIL综合管廊成功贯通,国测一大队先后两次对管廊进行高精度陀螺定向和精密导线复测。
一年一个台阶。
5年来,国测一大队加速新旧动能转换,相继成立了技术研究开发部、新技术应用部、应急中心等部门,持续推进新技术研究与应用,在航空重力测量系统、内陆水体水上水下一体化测绘技术体系、新型天文测量技术体系等新技术领域已具备成熟完整的技术体系和应用实践,逐步形成了以大地测量为主体,以卫星遥感、航空摄影、无人机测绘等新型基础测绘和高新技术装备为依托的服务模式,19项生产及科研项目获奖,申请了实用新型专利1项、软件著作权8项。
其中,国测一大队参与完成的“中国高精度数字高程基准建立的关键技术及其推广应用”项目荣获2019年度国家科技进步一等奖。
“2020珠峰高程测量创下多项新纪录。
”李国鹏介绍。
此次珠峰高程测量首次使用我国北斗导航定位系统,首次实现装备全面国产化,首次引入了航空重力及遥感测量,从而获得航空重力测量数据、高分辨率的影像数据、三维地形数据,向世界证明了我国珠峰高程测量和测绘综合科学技术水平。
航空重力测量中FIR低通滤波器的比较蔡劭琨;吴美平;张开东【摘要】航空重力测量数据中含有大量的噪声,需要采用FIR低通滤波器来提取实际的重力异常信息.结合一组实测的航空重力测量数据,讨论FIR低通数字滤波器截止频率和滤波器长度的确定方法,研究了无效数据的删除方法;通过比较不同窗函数设计的滤波器的数据处理性能,得出了在航空重力测量数据处理中,汉宁窗和海明窗设计FIR低通数字滤波器可以满足重力场信息提取的要求.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2010(034)001【总页数】5页(P74-78)【关键词】航空重力测量;FIR低通数字滤波器;窗函数;重力异常提取【作者】蔡劭琨;吴美平;张开东【作者单位】国防科学技术大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;国防科学技术大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;国防科学技术大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073【正文语种】中文【中图分类】P631.1航空重力测量是在测量平台处于不断高速运动状态下的动态测量。
各类观测数据均受到大量具有不同频谱特性的噪声的影响,因此,计算得到的重力异常中包含了大量噪声。
航空重力测量数据中重力异常信号往往不足100 mGal,而噪声的幅度可能比重力信号高出百倍甚至几千倍;另一方面,信号比噪声大的频带通常在低频段的很窄部分,而噪声占据了相当宽的频带,主要集中在高频段[1-6]。
为了获得实际的重力场信息,要对原始的重力异常信号进行处理,因此,航空重力测量中一般只记录原始数据,数据进行事后处理[7]。
数字滤波器是信号处理过程中针对噪声使用最为广泛的装置。
数字滤波器实质上是一个有限精度算法实现的线性时不变离散系统[8]。
它的基本工作原理是利用离散系统特性对系统输入信号进行加工和变换,改变输入序列的频谱或信号波形,让有用的频率信号分量通过,抑制无用的信号分量输出。
因此,可以利用低通滤波器消除或减弱噪声的影响,最常用的数字滤波器是无限冲激响应数字滤波器(即IIR 数字滤波器)和有限冲激响应数字滤波器(即FIR数字滤波器)。
空间大地测量的应用摘要通过学习空间大地测量学的课程,结合空间大地各项技术的最新成果与进展,系统介绍了目前空间大地测量的各项技术在各领域的应用。
关键字空间大地测量;应用;大地测量技术分类号近年来,随着VLBI技术和卫星导航技术的飞速发展,大地测量学经历了一场划时代的革命性的变革,克服了传统的经典大地测量学的时空局限,进入了以空间大地测量为主的现代大地测量的新阶段。
空间大地测量所求得的点位精度、地球定向参数(极移、日长变化等)的精度、地球重力场模型的精度和分辨率比以前都有了极大的提高。
空间大地测量已经成为建立和维持地球参考框架、测定地球定向参数、研究地壳形变与各种地球动力学现象、监测地质灾害的主要手段之一,并渗透到人类的生产、生活、科研和各种经济活动中,从而使大地测量处于地球科学多种分支学科的交汇边缘,成为推动地球科学发展的前沿学科之一,加强了大地测量学在地球科学中的战略地位。
利用自然天体或人造天体的来精确测定点的位置,确定地球的形状、大小、外部重力场,以及它们随时间的变化状况的一整套理论和方法称为空间大地测量学。
随着空间大地测量成为实现大地测量学科各类目标的主要技术手段, 正主导着学科未来的发展方向和科学地位, 目前正向更高的水平发展。
空间大地测量技术除了卫星重力探测技术(卫星测高、卫星跟踪卫星和卫星重力梯度测量)以外,主要包括全球定位系统(G P S) 、甚长基线干涉测量(VLB I) 和激光测距(L R ) (包括卫星激光测距(S L R )和激光测月技术(L L R ) )。
(一)空间大地测量在卫星重力探测技术方面的应用地球重力场的研究始终是大地测量学科发展最活跃的领域之一。
人类认识地球重力场的水平不仅取决于在全球范围内测定重力和探测重力场信息的技术发展水平, 而且还取决于确定地球重力场的理论发展水平。
目前进行重力探测的方法主要有地面重力测量、卫星重力测量和航空重力测量。
地面重力测量仍然是获取高精度、高分辨率重力数据的手段之一。
航空重力异常估计方法研究王静波;熊盛青;郭志宏;周锡华【摘要】This paper discusses methods of estimating airborne gravity anomalies. Based on the Kalman smoothing techniques, the authors developed the software for estimating airborne gravity anomalies. Research shows that, if this software is used to estimate airborne gravity anomalies, the standard deviation of the discrepancy is within 1 mGal in comparison with the data processing results by the imported GT-1A system software.%探讨、研究了航空重力异常估计方法,基于卡尔曼滤波平滑技术,研制了航空重力异常估计软件.研究表明:采用该软件进行重力异常估计,与引进的GT-1A系统软件的数据处理结果相比,其差值的标准偏差在1 mGal之内.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2011(035)004【总页数】6页(P493-498)【关键词】航空重力测量;卡尔曼滤波;GT-1A;异常估计方法;测量数据处理【作者】王静波;熊盛青;郭志宏;周锡华【作者单位】北方工业大学理学院,北京 100144;中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083;中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083;中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】P631.1航空重力测量始于20世纪50年代末,由于受当时重力仪、导航系统的定位精度限制,飞行载体的扰动加速度难以精确确定,航空重力测量只能达到10 mGal的实际精度[1]。