Инерциальная гравиметрия. Задачи и методы постобработки первичных данных бескарданных гравиметров

А.А. Голован, В.С. Вязьмин

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»,
механико-математический факультет, Москва, Россия;
aagolovan@yandex.ru,
vadim.vyazmin@math.msu.ru

«Альманах современной метрологии» № 1 (41) 2025, стр. 55–64

УДК 531:550.831:53.08

Аннотация. Рассматривается задача определения силы тяжести по измерени­ям инерциального бескарданного гравиметра в режиме постобработки. Приборную основу гравиметра составляют бескарданная инерциальная навигационная систе­ма (БИНС) и приёмники ГНСС. Математически задача формулируется как задача коррекции БИНС по данным ГНСС. Представлены модели интеграции БИНС — ГНСС, записанные в основных опорных системах координат (инерциальной, гео­графической). Обсуждаются результаты обработки алгоритмом интеграции экс­периментальных данных (измерений бескарданного аэрогравиметра).

Ключевые слова: бескарданный гравиметр, БИНС, ГНСС, постобработка.

Цитируемая литература

1. Современные методы и средства измерения параметров гравитационного поля Земли / под общ. ред. В.Г. Пешехонова, науч. ред. О.А. Степанова. — СПб.: Электроприбор, 2017. — 390 с.

2. Бровкин Г.И., Контарович О.Р., Голован А.А., Вязьмин В.С. Результаты первой в России аэрогравиметрической съёмки с бесплатформенным гравиметром // Труды IV Международной геолого-геофизической конференции и выставки «ГеоЕвразия-2021. Георазведка в современных реалиях». — Т. 2. — Тверь: Поли­ПРЕСС, 2021. — С. 107–111.

3. Vyazmin V.S., Golovan A.A. Strapdown airborne gravimetry based on aircrafts and UAVs: postprocessing algorithms and new results // Gravity, Positioning and Refe­rence Frames. Proceedings of the IAG Symposia — GGHS2022: Gravity, Geoid, and Height Systems 2022, Austin, TX, United States of America, September 12–14, 2022; IAG Commission 4: Positioning and Applications, Potsdam, Germany, Sep­tember 5–8, 2022; REFAG2022: Reference Frames for Applications in Geosciences, Thessaloniki, Greece, October 17–20, 2022. — Springer, Cham, 2023. — 156. — P. 45–51.

4. Пешехонов В.Г., Степанов О.А., Розенцвейн В.Г., Краснов А.А., Соколов А.В. Современное состояние разработок в области бесплатформенных инерциальных аэрогравиметров // Гироскопия и навигация. — 2022. — Т. 30. — № 4 (119). — С. 3–35.

5. Jensen T.E., Olesen A.V., Forsberg R., Olsson P.-A., Josefsson Ö. New results from strapdown airborne gravimetry using temperature stabilization // Remote Sensing. — 2019. — V. 11. — № 22. — Article number: 2682.

6. Simav M., Becker D., Yildiz H., Hoss M. Impact of temperature stabilization on the strapdown airborne gravimetry: a case study in Central Turkey // Journal of Geo­desy. — 2020. — V. 94. — Article number: 41.

7. Голован А.А., Вязьмин В.С. Методика проведения аэрогравиметрических съё­мок и обработки первичных данных бескарданного аэрогравиметра // Гироско­пия и навигация. — 2023. — Т. 31. — № 1 (120). — C. 58–75.

8. Kozlov A.V., Kapralov F.S. Millimeter-level calibration of IMU size effect and its compensation in navigation grade system // DGON Inertial Sensors and Systems (ISS) Braunschweig, Germany. September 10–11, 2019. — IEEE, 2019. — P. 1–12.

9. Вавилова Н.Б., Голован А.А., Парусников Н.А. Математические основы инер­циальных навигационных систем. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2020. — 164 с.

10. Kwon J.H., Jekeli C. A new approach for airborne vector gravimetry using GPS/INS // Journal of Geodesy. — 2001. — V. 74. — P. 690–700.

11. Savage P.G. Strapdown analytics. Second edition. — Maple Plain, Minnesota: Strap­down Associates, Inc., 2007. — 884 p.

12. Андреев В.Д. Теория инерциальной навигации. Автономные системы. — М.: Наука, 1966. — 580 с.

13. Вавилова Н.Б., Голован А.А., Козлов А.В., Папуша И.А., Зорина О.А., Измай­лов Е.А., Кухтевич С.Е., Фомичев А.В. Интеграция спутниковой и инерциаль­ной навигационных систем с учётом рассинхронизации данных и смещения спутниковой антенны. Опыт практической реализации // Гироскопия и навига­ция. — 2021. — Т. 29. — № 3 (114). — С. 52–68.

14. Степанов О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обра­ботки навигационной информации. Ч. Введение в теорию оценивания. — СПб.: Электроприбор, 2009. — 496 с.

Статья поступила в редакцию: 09.12.2024 г.
Статья прошла рецензирование: 04.12.2024 г.
Статья принята в работу: 27.01.2025 г.

Полные тексты статей доступны в печатных номерах журнала по подписке и при покупке отдельных номеров у издателя.
Также полные тексты статей размещаются в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.

Предыдущая статья ……. Содержание ……. Следующая статья