Особенности обработки бортовых измерений параметров потенциальных полей

05 марта 2025 года
Е.В.Каршаков

Знание параметров физических полей, гравитационного и магнитного, позволяет решать ряд задач, связанных с изучением строения приповерхностной части земной коры, ее физических свойств, таких как плотность, намагниченность, удельная электропроводность. В последнее время значительно вырос интерес к построению карт аномальной составляющей поля для решения задач автономной навигации. И наиболее эффективным способом получения таких данных является аэросъемка, поскольку она выполняется с высокой скоростью в самых труднодоступных регионах, и при этом полученные данные обладают необходимой детальностью, которую невозможно получить при съемках со спутников - интенсивность и детальность аномальной составляющей поля быстро убывает с ростом высоты.

Однако, при измерениях на борту летального аппарата известная проблема - наличие помех измерений, превышающих полезный сигнал на несколько порядков. В Лаборатории динамических информационно-управляющих систем ИПУ РАН разработан и развивается подход, в рамках которого задача определения характеристик источников потенциального поля ставится как стохастическая задача оценивания. Задача, как правило, нелинейная. Зачастую, постановка является некорректной по Адамару. Однако, применение различных модификаций фильтра Калмана позволяет обеспечить регуляризацию и получить адекватное решение.

В лаборатории управления и навигации МГУ давно и успешно занимаются обработкой данных аэрогравиметрии. В этом же докладе будут представлены решения двух других задач.

1. Обработка измерений градиента магнитного поля для решения задачи навигации.

2. Обработка измерений вектора магнитного поля для решения обратной задачи электроразведки.

В обеих задачах используется разработанная в ИПУ РАН реализация алгоритма итерационного обобщенного фильтра Калмана.