| 摘要 | 第12-14页 |
| Abstract | 第14-15页 |
| 第一章 绪论 | 第16-38页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第16-18页 |
| 1.2 地球重力场的基本概念 | 第18-20页 |
| 1.3 重力矢量信息的获取方法 | 第20-29页 |
| 1.3.1 重力异常的测量方法 | 第21-24页 |
| 1.3.2 垂线偏差的测量方法 | 第24-28页 |
| 1.3.3 重力矢量信息的获取方法小结 | 第28-29页 |
| 1.4 GNSS/INS组合测量垂线偏差的国内外研究进展 | 第29-36页 |
| 1.4.1 国外研究进展 | 第29-32页 |
| 1.4.2 国内研究现状 | 第32页 |
| 1.4.3 GNSS/INS组合矢量重力测量系统的比较 | 第32-33页 |
| 1.4.4 GNSS/INS组合测量垂线偏差的关键技术分析 | 第33-35页 |
| 1.4.5 船载垂线偏差测量的特点及技术难点 | 第35-36页 |
| 1.5 论文的主要内容 | 第36-38页 |
| 第二章 现有的GNSS/SINS测量垂线偏差方法的误差分析 | 第38-59页 |
| 2.1 GNSS/SINS组合测量重力矢量的基本原理 | 第38-39页 |
| 2.2 现有的GNSS/SINS矢量重力测量方法的数学模型 | 第39-47页 |
| 2.2.1“直接求差法”测量重力矢量的数学模型 | 第39-42页 |
| 2.2.2“最优估计法”测量重力矢量的数学模型 | 第42-45页 |
| 2.2.3 最优线性平滑算法在重力测量信息融合中的应用 | 第45-47页 |
| 2.3 垂线偏差测量的误差分析 | 第47-50页 |
| 2.3.1 垂线偏差与GNSS/SINS组合系统姿态误差的耦合关系 | 第47-49页 |
| 2.3.2 理想测量条件下“直接求差法”的比力测量误差分析 | 第49-50页 |
| 2.4 仿真分析 | 第50-57页 |
| 2.4.1 仿真参数设置 | 第50-51页 |
| 2.4.2“直接求差法”的测量误差分析 | 第51-55页 |
| 2.4.3“最优估计法”的测量误差分析 | 第55-57页 |
| 2.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第三章 基于GNSS/SINS姿态误差观测的垂线偏差测量方法理论建模 | 第59-92页 |
| 3.1 基于GNSS/SINS姿态误差观测的垂线偏差测量原理 | 第59-61页 |
| 3.2 垂线偏差测量观测方程的建立 | 第61-63页 |
| 3.2.1 姿态参考基准的构建 | 第61-62页 |
| 3.2.2 观测方程的建立 | 第62-63页 |
| 3.3 姿态参考基准的误差建模及其时频特性分析 | 第63-69页 |
| 3.3.1 姿态参考基准误差的微分方程 | 第63-64页 |
| 3.3.2 姿态参考基准误差方程的解析解 | 第64-67页 |
| 3.3.3 姿态参考基准误差的时频特性分析仿真 | 第67-69页 |
| 3.4 垂线偏差信号与姿态参考基准误差的解耦条件分析 | 第69-72页 |
| 3.4.1 最优线性平滑原理 | 第69-71页 |
| 3.4.2 垂线偏差信号与姿态参考基准误差解耦条件分析 | 第71-72页 |
| 3.5 改进的垂线偏差信号统计建模方法 | 第72-76页 |
| 3.5.1 带阻尼参数的2阶Gauss-Markov模型 | 第73-74页 |
| 3.5.2 改进的2阶Gauss-Markov微分模型 | 第74-76页 |
| 3.6 高频垂线偏差扰动信号的频谱分析 | 第76-89页 |
| 3.6.1 利用全球重力位模型计算垂线偏差 | 第76-79页 |
| 3.6.2 全球重力位模型的误差特性 | 第79-82页 |
| 3.6.3 全球重力位模型计算垂线偏差的误差分析 | 第82-86页 |
| 3.6.4 EIGEN-6C4模型计算垂线偏差的误差频谱特性分析 | 第86-88页 |
| 3.6.5 地形对局部重力扰动位的影响 | 第88-89页 |
| 3.7 垂线偏差扰动的最优估计算法 | 第89-90页 |
| 3.8 本章小结 | 第90-92页 |
| 第四章 GNSS/SINS组合测量垂线偏差的仿真分析 | 第92-111页 |
| 4.1 仿真条件设置 | 第92-94页 |
| 4.2 GNSS/SINS姿态误差的垂线偏差跟踪能力分析 | 第94-99页 |
| 4.2.1 加速度计噪声和GNSS噪声的影响 | 第94-96页 |
| 4.2.2 加速度计零偏估计误差的影响 | 第96-98页 |
| 4.2.3 激光陀螺角随机游走的影响 | 第98-99页 |
| 4.3 高频垂线偏差扰动与姿态参考基准误差的解耦性能分析 | 第99-102页 |
| 4.3.1 仿真数据生成方法 | 第99页 |
| 4.3.2 由陀螺角随机游走引入的垂线偏差估计误差 | 第99-101页 |
| 4.3.3 陀螺零偏稳定性引入的垂线偏差估计误差 | 第101-102页 |
| 4.4 高频垂线偏差扰动的统计建模方法的有效性和鲁棒性分析 | 第102-105页 |
| 4.4.1 中心波长对垂线偏差估计结果的影响 | 第102-103页 |
| 4.4.2 模型方差对垂线偏差估计结果的影响 | 第103-104页 |
| 4.4.3 阻尼参数对垂线偏差估计结果的影响 | 第104-105页 |
| 4.4.4 两种垂线偏差扰动建模方法对比的结论 | 第105页 |
| 4.5 旋转调制技术用于提高垂线偏差测量精度的可行性分析 | 第105-110页 |
| 4.5.1 旋转调制技术对加速计零偏误差的抑制作用 | 第106-108页 |
| 4.5.2 单轴旋转惯导系统与GNSS组合测量垂线偏差的数学模型 | 第108-109页 |
| 4.5.3 转弯机动条件下单轴旋转惯导对垂线偏差测量误差的抑制作用 | 第109-110页 |
| 4.6 本章小结 | 第110-111页 |
| 第五章 GNSS/SINS组合测量垂线偏差的海上实船实验 | 第111-135页 |
| 5.1 GNSS/SINS组合系统简介 | 第111-115页 |
| 5.1.1 惯性导航系统 | 第111-113页 |
| 5.1.2 卫星导航接收机 | 第113页 |
| 5.1.3 GNSS/SINS组合系统的静态性能分析 | 第113-115页 |
| 5.2 GNSS/SINS组合垂线偏差测量精度评估方法 | 第115-117页 |
| 5.2.1 内符合精度 | 第115-116页 |
| 5.2.2 外符合精度 | 第116页 |
| 5.2.3 波数相关滤波算法 | 第116-117页 |
| 5.3 非调制捷联惯导与GNSS组合测量垂线偏差的精度验证实验 | 第117-126页 |
| 5.3.1 精度验证实验简介 | 第117-118页 |
| 5.3.2 实验数据处理分析 | 第118-126页 |
| 5.3.3 精度验证实验结论 | 第126页 |
| 5.4 单轴旋转惯导用于提高垂线偏差测量精度的实验研究 | 第126-133页 |
| 5.4.1 多系统对比实验简介 | 第127-128页 |
| 5.4.2 单轴旋转惯导用于垂线偏差测量的内符合精度分析 | 第128-131页 |
| 5.4.3 转弯机动条件下单轴旋转惯导对系统误差的抑制作用分析 | 第131-133页 |
| 5.4.4 多系统对比实验结论 | 第133页 |
| 5.5 本章小结 | 第133-135页 |
| 第六章 总结与展望 | 第135-140页 |
| 6.1 论文的工作总结 | 第135-137页 |
| 6.2 论文的创新点 | 第137-138页 |
| 6.3 下一步工作 | 第138-140页 |
| 致谢 | 第140-142页 |
| 参考文献 | 第142-152页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第152-154页 |
| 发表的学术论文 | 第152页 |
| 申请的专利 | 第152-154页 |
| 附录A 常用坐标系的定义 | 第154-155页 |
| 附录B Lengendre函数的计算公式 | 第155-156页 |
| 附录C 常用符号定义 | 第156页 |
