航空重力测量中差分器的设计与比较

摘要

航空重力测量中垂直加速度的计算需要差分运算。本文给出了5类常用差分器的系数及传递函数，以两点中心差分、2阶牛顿差分、3阶牛顿差分、2阶Lanczos、移动平均差分和49阶等波纹差分器为例，对差分器的性能做了分析比较。与理想差分器比较，结果表明，6种差分器的幅频响应在0～0．01Hz的低频段均与理想差分器相一致，而在0．01～0．10Hz频段只有3阶牛顿差分器和等波纹差分器吻合较好；与静态GPS测量数据比较，结果表明，6种差分器获得的垂直加速度经20s低通滤波后标准差几近相同，鉴于两点中心差分器的边界效应最小，可在实践中加以采用。