ИСТИНА

Рассматривалась задача авиационной гравиметрии - высокоточное определение удельной силы тяжести вдоль траектории движения летательного аппарата по измерениям наземно-бортового комплекса и последующее построение карт гравитационных аномалий. Подобные карты применяются в навигации, геофизике и при разведке месторождений полезных ископаемых, в том числе нефти и газа. Для построения карты аномального поля проводится площадная съемка, состоящая из решетки прямолинейных траекторий (галсов). Вначале решается задача оценивания аномалии вдоль траектории движения летательного аппарата. Затем, по точкам пересечения галсов проводится уравнивание данных площадной съемки, в результате которого устраняется часть систематических погрешностей измерений. Заключительным этапом построения карты является оценивание аномалии в опорных пунктах (узлах карты) на основе оценок аномалии на галсах. В основе соотношений задачи лежат корреляционные зависимости гравитационных аномалий. При этом аномалии рассматриваются как случайные величины с известными статистическими характеристиками. Проводилось сравнение различных подходов к решению задачи в рамках стохастической модели гравитационной аномалии.

Показана целесообразность использования при решении задачи оценивания аномалии на галсе аппроксимационных моделей (модели в форме первого или второго интеграла от белого шума) гравитационной аномалии вместо физических моделей (модели Шварца, Джордана, экспоненциальная и т.д.). При этом использовались методы ковариационного и спектрального анализа. Для некоторых алгоритмов решения задачи оценивания аномалии на галсе, использующих Калмановское сглаживание, получены аналитические выражения передаточных функций. Получены аналитические оценки точности решения задачи оценивания аномалии на галсе. Полученные оценки позволяют исследовать зависимость точности оценивания аномалии от погрешностей приборов, разрешающей способности сглаживателя и параметров модели аномалии. Предложен алгоритм построения карт ы аномального гравитационного поля, непосредственно учитывающий сглаженный характер оценки аномалии, полученной при решении задачи оценивания на галсе. Рекуррентная форма алгоритма построения карты позволяет обрабатывать данные с больших участков местности. Было разработано программное обеспечение, реализующее алгоритмы решения задач оценивания аномалии на галсе и построения карт аномальных полей. Данное программное обеспечение было протестировано на данных испытательных полетов, проведенных в мае 1998 года на самолете АН-26 в районе города Вологда, при этом использовались кварцевые гравиметры АК-6 разработки Московского Института Электромеханики и Автоматики. Протестированное программное обеспечение использовалось во время испытаний, проведенных в сентябре 2001 на самолете Ан-30 в районе города Череповец. На борту самолета была установлена инерциально-гравиметрическая система, разработанная ЗАО НТП "Гравтехнология". Полученная при этом точность оценивания аномалии находится на уровне лучших мировых достижений.