Некоторые подходы к решению задачи векторной аэрогравиметрии

22 ноября 2017 года
Вязьмин Вадим Сергеевич, Болотин Юрий Владимирович

Задача векторной аэрогравиметрией состоит в одновременном вычислении всех трех компонент вектора возмущения силы тяжести (разности векторов реальной и нормальной силы тяжести) по измерениям с борта летательного аппарата. Исследования в этой области проводятся разными авторами с 1990-х гг. (C. Jekeli, 1995; K.P. Schwartz, 1996; D. Becker, 2015; и др.), но коммерческие системы до сих пор отсутствуют. Известно, что для определения горизонтальных компонент поля тяжести (уклонений отвесной линии) требуется существенно более точная элементная база, чем для обычной, скалярной, аэрогравиметрии, определяющей только вертикальную компоненту поля (аномалию). Основная трудность при построении алгоритмов векторной аэрогравиметрии состоит в разделении горизонтальных компонент поля от систематических погрешностей инерциальных датчиков.

В докладе будут рассмотрены некоторые подходы к оцениванию компонент вектора возмущения силы тяжести с привлечением той или иной дополнительной информации для указанного разделения. Среди них -подходы, основанные на введении стохастических моделей во времени для компонент поля; привлечении повторных летных галсов; учете пространственной корреляции поля. Последний подход предложен в 2017 году авторами доклада и основан на локальных гармонических моделях поля.

В докладе будут представлены результаты сравнения указанных подходов, полученные методами спектрального анализа. Для применения спектральных методов нестационарная задача векторной аэрогравиметрии приведена к стационарной при помощи специальной процедуры осреднения. После осреднения сравнение ведется на языке спектральной плотности мощности ошибки оценки компонент поля. Полученные теоретические результаты сопровождаются результатами численных расчетов.