[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 5، شماره 4 - ( 12-1396 ) ::
جلد 5 شماره 4 صفحات 147-169 برگشت به فهرست نسخه ها
ثقل‌سنجی هوایی اسکالر با استفاده از پنجره‌های مختلف فیلتر پایین‌گذر
احمد غنچی، یزدان عامریان ، محمد شکیبای‌صنوبری
استادیار دانشگاه صنعتی خواجه‌ نصیرالدین‌ طوسی
چکیده:   (484 مشاهده)
در ثقل‏ سنجی هوایی از ترکیب داده‌های سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS) و سیستم ناوبری اینرسی (INS) برای تعیین شتاب ثقل زمین استفاده می‌شود. موقعیت حاصل از GPS آلوده به نویز بوده و این امر سبب می‏شود که شتاب GPS محاسبه شده که نتیجه دو بار مشتق‌گیری عددی از سیگنال موقعیت GPS است، نیز آلوده به نویز شده و به‌دلیل خطاهای محاسباتی فرآیند مشتق‌گیری، میزان نویز آن تشدید گردد. شتاب حاصل از سیستم INS نیز دارای نویز بالایی میباشد. در این مقاله ابتدا از فیلتر دیجیتال مشتقگیر پایین‌گذر برای محاسبه شتاب GPS استفاده شده تا نویز شتاب GPS حاصل از دو بار مشتق‌گیری موقعیت GPS تا حد امکان کاسته شود. سپس برای نرم‌کردن و حذف نویز شتاب‌های GPS و INS از فیلترهای دیجیتال پایین‌گذر با پنجرههای مختلف استفاده شده است. پس از نرم‌کردن و حذف نویز شتابهای GPS و INS برای به‌دست آوردن شتاب ثقل کافی است که شتاب GPS از شتاب INS کم گردد و برای به‌دست آوردن نوسان شتاب ثقل، شتاب نرمال از شتاب ثقل حاصل کم می‌گردد. اما نوسان شتاب ثقل به‌دست آمده به‌دلیل خطاهایی نظیر بایاسها و ضریب مقیاس‌های ژیرسکوپ و شتاب‌سنج INS دارای خطا میباشد که از فیلتر کالمن برای برآورد این خطاها و اعمال آن بر نوسان جاذبه استفاده گردید. در این مقاله نشان داده شده است که با استفاده نرم‌سازی به‌وسیله فیلتر پایین گذر با پنجره حاصلضرب پنجرههای هنینگ و بلکمن و فیلتر پایین گذر با پنجره بلکمن و فیلتر پایین گذر با پنجره کایزر با پارامتر مناسب، میتوان به شتاب ثقل با دقت میلی‌گال رسید که قابل مقایسه با نرم‌سازی انجام شده به‌وسیله روش B-Spline می‌باشد. روش B-Spline قبلاً بر دادههای استفاده شده در این مقاله اعمال شده و شتاب ثقلی با دقت میلی‌گال به‌دست آمده است. برتری استفاده از فیلتر پایین‌گذر نسبت به روش B-Spline، آسانتر بودن روش طراحی و از طرفی کم بودن زمان اجرای آن است. یکی دیگر از محاسن این نوع فیلتر قابلیت کنترل نرم‌سازی آن با استفاده از مرتبه فیلتر میباشد تا در نهایت شتاب ثقلی با دقت مورد نظر حاصل گردد.
واژه‌های کلیدی: سیستم تعیین موقعیت جهانی، سیستم ناوبری اینرسی، فیلتر دیجیتال پایین‌گذر، نرم‌سازی، شتاب ثقل
متن کامل [PDF 1796 kb]   (148 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژئودزی (عمومی)
دریافت: ۱۳۹۶/۵/۱۶ | پذیرش: ۱۳۹۶/۶/۲۷ | انتشار: ۱۳۹۶/۱۲/۲۸
فهرست منابع
1. [1] R. H. Rapp and N. K. Pavlis, "The development and analysis of geopotential coefficient models to spherical harmonic degree 360," Journal of Geophysical Research: Solid Earth, vol. 95, pp. 21885-21911, 1990. [DOI:10.1029/JB095iB13p21885]
2. [2] C. Jekeli, "An analysis of vertical deflections derived from high-degree spherical harmonic models," Journal of Geodesy, vol. 73, pp. 10-22, 1999. [DOI:10.1007/s001900050213]
3. [3] W. G. Heller and S. Jordan, "Error analysis of two new gradiometer-aided inertial navigation systems," J of Spacecr, vol. 13, pp. 340-347, 1976. [DOI:10.2514/3.57095]
4. [4] K. Schwarz, Y. Li, and M. Wei, "The spectral window for airborne gravity and geoid determination," in Proceedings of the International Symposium on Kinematic Systems in Geodesy, Geomatics and Navigation, Banff, AB, Canada, 1994, pp. 445-456.
5. [5] C. Jekeli, Inertial navigation systems with geodetic applications: Walter de Gruyter, 2001. [DOI:10.1515/9783110800234]
6. [6] J. Kwon and C. Jekeli, "A new approach for airborne vector gravimetry using GPS/INS," Journal of Geodesy, vol. 74, pp. 690-700, 2001. [DOI:10.1007/s001900000130]
7. [7] T. W. Parks and C. S. Burrus, Digital filter design: Wiley-Interscience, 1987.
8. [8] A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, and J. R. Buck, "Others, Discrete-time signal processing, vol. 2," ed: Prentice-hall Englewood Cliffs, 1989.
9. [9] E. Cunningham, "Digital filtering-an introduction, 1995," ed: John Wiley and Sons.
10. [10] M. Senobari, "New results in airborne vector gravimetry using strapdown INS/DGPS," Journal of Geodesy, vol. 84, pp. 277-291, 2010. [DOI:10.1007/s00190-010-0366-6]
11. [11] M. Senobari, "Airborne vector gravimetry Using INS/GPS", Faculty of Geodesy and Geomatics Engineering, MSc Thesis, K.N.Toosi University of Technology, 2005.
12. [12] W. Heiskanen and H. Moritz, "Physical Geodesy WH Freeman and Company San Francisco", London Google Scholar, 1967.
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ghonchi A, Amerian Y, Shakibay Senobari M. Scalar Airborne Gravimetry Using Low Pass Filter with Different Windows. jgit. 2018; 5 (4) :147-169
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-548-fa.html

غنچی احمد، عامریان یزدان، شکیبای‌صنوبری محمد. ثقل‌سنجی هوایی اسکالر با استفاده از پنجره‌های مختلف فیلتر پایین‌گذر. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1396; 5 (4) :147-169

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-548-fa.html



دوره 5، شماره 4 - ( 12-1396 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 3752