[发明专利]基于相关性分析的水下重力测量误差补偿方法

权利要求书

1.基于相关性分析的水下重力测量误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，求取测区内每条测线的深度曲线，并对每条测线的深度值求标准差；标准差越大，该条测线的深度变化越剧烈，测线上载体的动态性越差；选择深度曲线标准差最大的测线作为目标测线；

步骤二，计算重力仪在目标测线上的天向比力、深度、俯仰角以及重力测量结果；将天向比力进行差分得到天向比力导数；将深度进行差分得到天向速度；将天向速度进行差分得到天向加速度；并将重力测量结果、天向比力、天向比力导数、天向速度、天向加速度以及俯仰角作为影响因子；

步骤三，对目标测线的重力测量结果进行经验模分解，获得一组从高频到低频的本征模态函数以及一个剩余信号；

步骤四，将各本征模态函数与重力测量结果、天向比力、天向比力导数、天向速度、天向加速度以及俯仰角影响因子进行相关性分析，得到相关性系数r；当|r|≥0.7时，本征模态函数与影响因子相关性强；当0.2≤|r|＜0.7时，本征模态函数与影响因子相关性弱；当|r|＜0.2时，本征模态函数与影响因子没有相关性；根据r的取值范围，确定相关性强的本征模态函数以及相关性弱的本征模态函数；

步骤五，去掉与重力测量结果、天向比力、天向比力导数、天向速度、天向加速度以及俯仰角均没有相关性的本征模态函数，对余下的本征模态函数和剩余信号进行累加，得到重构后的重力测量结果；

步骤六，对重构后的重力测量结果进行曲线拟合，得到拟合后的重力测量结果曲线；以拟合曲线作为标准值，求取重构后的重力测量结果与拟合曲线之间的差值，即为目标测线的重力测量误差；

步骤七，建立重力测量误差与天向比力、天向比力导数、天向速度、天向加速度以及俯仰角之间的模型，按照式(1)所示：

式中，δg_fitting为拟合后的重力测量结果；δg₁为重构后的重力测量结果；f为天向比力；为天向加速度；df为天向比力导数；dp为俯仰角；dh为天向速度；k_n为误差模型参数，且n＝1,2,…,20；

步骤八，利用最小二乘拟合的方法对式(1)中的各个模型参数进行估计，得到误差方程的具体形式；

步骤九，根据误差模型对重构后的重力测量结果进行误差补偿，得到补偿后的重力测量结果，误差补偿方程如式(2)所示：

式中，δg_compensate为补偿后的重力测量结果；

步骤十，选出测区中与目标测线重力测量结果拟合曲线类型相同的其他测线，若目标测线的重力测量结果拟合曲线为二次曲线，则选取的其他测线的重力测量结果拟合曲线也为二次曲线；将其他测线的重力测量结果按照步骤三到步骤五得到重构后的重力测量结果，并按照步骤九进行误差补偿，得到补偿后的重力测量结果。