航空重力傅里叶基追踪低通滤波方法研究

摘要：

航空重力测量受到各种各样的高频噪声干扰,因此,低通滤波是提取重力信号的重要环节,其关键在于设计性能优越的低通滤波器.目前航空重力测量中常用FIR(Finite Impulse Response)低通滤波方法存在明显的滤波边缘效应,导致不得不舍弃边缘部分数据.针对这一问题,本文引入一种可以有效抑制边缘效应的新方法——傅里叶基追踪低通滤波方法(Fourier Basis Pursuit Low Pass Filter,FBPLPF).该方法通过基追踪准则,选择全局优化,采用凸优化中的内点算法,将低频信号挤压在低频上,实现低频信号与高频信号的有效分离,能够有效减少有限时间序列造成的谱污染和谱泄漏.最后利用仿真实验和实测数据对该方法进行了验证,均方根误差(RMS)东西测线为0.7×10-5 m·s-2,南北测线为1.4×10-5 m·s-2,与FIR低通滤波方法舍弃边缘数据后统计的均方根误差相当.表明该方法可以不舍弃或者舍弃少量边缘数据,提高航空重力数据的利用率.

关键词：航空重力测量、FIR、低通滤波、傅里叶基追踪

所属期刊栏目：61

分类号：P223(大地测量学)

资助基金：国家自然科学基金41304023;测绘地理信息公益性行业科研专项201512002;中国科学院国防科技创新重点部署项目KGF2D-125-14015;国家重大科学仪器设备开发专项2011YQ120045

在线出版日期：2019-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4737-4745