田颜锋 李姗姗 肖 凡

航空重力测量水平加速度改正的小波预处理*

田颜锋1)李姗姗2)肖 凡3)

根据航空重力测量中水平加速度改正的频谱特性和小波变换频带划分规则，导出了水平加速度改正的小波预滤波尺度。以实测数据为例，基于信号小波变换尺度间的相关性，分别利用Haar小波、db4小波、db6小波和sym6小波对其进行小波预滤波处理，并与目前常用的FIR低通预滤波处理结果进行比对，结果表明:小波预滤波处理水平加速度改正的精度较FIR低通预滤波处理得到的精度高，并且用db系列小波进行预处理得到的结果精度更加均匀，据此提出对水平加速度改正预处理时应选用db系列小波或者支集较长的sym8小波。

航空重力测量;预滤波;水平加速度改正;厄特弗斯改正;傅里叶变换;小波变换

1 引言

我国的航空重力测量系统CHAGS(Chinese Airborne Gravity System)采用基于稳定平台的航空重力仪，稳定平台维持其传感器的垂直指向［1］。当稳定平台保持当地水平时，重力仪指向当地铅垂线方向，重力测量不受水平加速度的影响;当稳定平台不能保持当地水平时，重力测量受到飞行载体水平加速度的影响从而产生水平加速度改正。它是航空重力测量数据处理中必不可少的环节，由于改正模型中二次项的出现，改变了整个模型的线性特征，因此必须对原始数据进行预滤波处理。石磐［2］利用FIR低通滤波器对水平加速度改正进行预滤波处理，估算出其平均量级约为3×10-5ms-2;孙中苗［3］论证了计算水平加速度改正的两步法和一步法之间的关系，根据平台倾角的频谱特性提出水平加速度改正的基本滤波尺度为10 s，利用该尺度得到的重力测量结果与地面向上延拓参考值之间的系统差优于0.5×10-5ms-2。……