动平台绝对重力测量的下落预测方法及系统

1.本技术涉及重力测量技术领域，尤其涉及一种动平台绝对重力测量的下落预测方法及系统。


背景技术：

2.船载海洋重力测量技术是获取高精度、高分辨率海洋重力场信息的最有效手段。船载海洋重力测量技术主要是通过水面舰船搭载相对重力仪进行连续测量来实现。由于船载测量作业时间长，往往按月计算，相对重力仪在船上的漂移误差对测量精度的影响不可忽略，而前往重力基点进行标定则大大增加测量时间和成本，因此对于引入动平台绝对重力测量系统来进行即时的同址校正的需求日益增长。与相对重力测量相比，绝对重力测量系统直接获取重力加速度的绝对值，不存在漂移问题，常用于获取重力场的参考值并对相对重力测量值进行标定。
3.动平台绝对重力测量系统分为激光干涉式和原子干涉式两种绝对重力测量系统。激光干涉式和原子干涉式绝对重力测量系统均是通过真空环境中做自由落体运动的物体或物质来获取绝对重力加速度。然而无论是激光干涉式还是原子干涉式的绝对重力测量系统都容易受到绝对重力测量系统所安装的基座状态的影响。在基座为移动平台的情况下，由于受到平台线加速度及角运动的影响，激光干涉式和原子干涉式绝对重力测量系统的测量精度会降低甚至无法实现测量。
4.现有的动平台绝对重力测量系统通过减小做自由落体运动的物体或物质的下落测量时间来缓解基座平台剧烈运动对重力测量造成的影响。减小下落测量时间可以减小下落测量期间基座平台运动对测量的影响程度，从而提高下落测量过程顺利完成的成功率，进而提高下落测量数据的有效利用率。但另一方面，减小下落测量时间使得单次测量所采集的数据减少，从而导致测量精度降低。因此，传统技术牺牲了测量精度。


技术实现要素：

5.基于此，本技术提出一种动平台绝对重力测量下落预测方法及系统，以解决传统技术通过牺牲测量精度来保证测量有效进行的问题。
6.第一方面，本技术提供了一种动平台绝对重力测量的下落预测方法。所述方法包括：
7.获取用于安装绝对重力测量系统的安装平台的运动信息；
8.根据所述安装平台的运动信息对所述安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果；
9.在所述预测结果小于参考指标的情况下，基于所述安装平台上的所述绝对重力测量系统进行绝对重力测量，所述参考指标用于指示所述绝对重力测量系统为实现目标测量精度所能承受的所述安装平台的最大运动信息。
10.在一个实施例中，所述获取用于安装绝对重力测量系统的安装平台的运动信息，
包括：基于所述安装平台的数据采集装置获取所述安装平台的运动信息，所述数据采集装置包括加速度计、陀螺仪、卫星定位系统、无线电定位系统中的至少一项，所述运动信息包括加速度、速度与位移中的至少一项。
11.在一个实施例中，所述动平台绝对重力测量的下落预测方法还包括：
12.确定横向扰动位移与测量精度的关系；
13.基于所述横向扰动位移与所述测量精度的关系，得到所述参考指标。
14.在一个实施例中，所述根据所述安装平台的运动信息对所述安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果，包括：
15.将所述安装平台的运动信息作为状态变量；
16.根据所述状态变量和预置预测方式，对所述安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果。
17.第二方面，本技术还提供了一种动平台绝对重力测量的下落预测系统。所述动平台绝对重力测量的下落预测系统包括：绝对重力测量系统，安装平台，测量装置，其中，所述绝对重力测量系统安装在于所述安装平台上，所述测量装置用于获取所述安装平台的运动信息，根据所述安装平台的运动信息对所述安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果；在所述预测结果小于参考指标的情况下，所述绝对重力测量系统用于进行绝对重力测量，所述参考指标用于指示所述绝对重力测量系统为实现目标测量精度所能承受的所述安装平台的最大运动信息。
18.在一个实施例中，所述动平台绝对重力测量的下落预测系统还包括：所述测量装置还用于确定横向扰动位移与测量精度的关系，基于所述横向扰动位移与所述测量精度的关系，得到所述参考指标。
19.第三方面，本技术还提供了一种动平台绝对重力测量的下落预测装置。所述装置包括：数据采集模块，用于获取安装平台的运动信息；数据处理模块，用于根据所述安装平台的运动信息对所述安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果；判断模块，用于判断所述预测结果是否小于参考指标；测量模块，用于在所述预测结果小于所述参考指标的情况下，进行绝对重力测量。
20.在一个实施例中，所述数据采集模块还用于基于所述安装平台的数据采集装置获取所述安装平台的运动信息，所述数据采集装置包括加速度计、陀螺仪、卫星定位系统、无线电定位系统中的至少一项，所述运动信息包括加速度、速度与位移中的至少一项。
21.在一个实施例中，所述动平台绝对重力测量的下落预测装置还包括数据分析模块，用于确定横向扰动位移与测量精度的关系，基于所述横向扰动位移与所述测量精度的关系，得到所述参考指标。
22.在一个实施例中，所述数据处理模块还用于将所述安装平台的运动信息作为状态变量；根据所述状态变量和预置预测方式，对所述安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果。
23.第四方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一个实施例中所述方法的步骤。
24.第五方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，
其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一个实施例中所述方法的步骤。
25.第六方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一个实施例中所述方法的步骤。
26.本技术提供的动平台绝对重力测量下落预测方法及系统，获取用于安装绝对重力测量系统的安装平台的运动信息；根据所述安装平台的运动信息对所述安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果；在所述预测结果小于参考指标的情况下，基于所述安装平台上的所述绝对重力测量系统进行绝对重力测量，所述参考指标用于指示所述绝对重力测量系统在当前场景下，为实现目标测量精度所能承受的所述安装平台的最大运动信息。本技术提供的动平台绝对重力测量下落预测方法，在已经采集到的安装平台的运动数据的基础上预测安装平台未来短时间内的运动情况，与预先推算出来的参考指标进行比较，从而帮助绝对重力测量系统做出是否进行测量的决策。因此本技术提供的动平台绝对重力测量下落预测方法及系统，通过参考指标及安装平台的运动信息预测下落测量的最佳时机，以保证测量正常进行，由于安装平台在该时机的运动对测量精度的影响是目标测量精度可接受的程度，因此可以降低安装平台的剧烈运动对重力测量所造成的影响，提高了测量精度，解决了传统技术通过牺牲测量精度来保证测量有效进行的问题。
附图说明
27.图1是传统技术中激光干涉式绝对重力测量系统的原理图。
28.图2是传统技术中激光干涉式绝对重力测量系统的发生横向扰动的示意图。
29.图3是传统技术中原子干涉式绝对重力测量系统的原理图。
30.图4是本技术一实施例中动平台绝对重力测量下落预测方法的流程示意图。
31.图5是本技术一实施例中数据采集装置的安装位置示意图。
32.图6是本技术一实施例中动平台绝对重力测量下落预测方法的流程示意图。
33.图7是本技术一实施例中干涉峰峰值或干涉衬比度随光束剪切位移的变化曲线图。
34.图8是本技术一实施例中水平位移台的位移值示意图。
35.图9是本技术一实施例中根据安装平台的运动信息对安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果步骤的流程示意图。
36.图10是本技术一实施例中动平台绝对重力测量的下落预测装置示意图。
37.图11是本技术一实施例计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
38.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
39.传统技术中，参见图1，激光干涉式绝对重力测量系统的落体为角锥棱镜。角锥棱镜通过落体小车来实现落体的抬升，释放和承接。采用mach-zender干涉技术来测量落体作自由落体运动时的位移变化。激光干涉式绝对重力测量系统也被称为激光干涉式绝对重力
仪。参见图2，安装平台(基座)的运动导致与安装平台固连的参考棱镜可能出现相对下落棱镜的横向扰动，下落棱镜相对参考棱镜移动的距离为横向扰动位移。根据mach-zender干涉测量原理，下落棱镜相对参考棱镜的横向扰动位移会使得参考光和测量光的重合度降低，进而减小干涉衬比度，影响绝对重力测量精度，这种现象被称为横向扰动导致的光束剪切现象。由于下落棱镜的释放和承接是由半封闭的落体小车实现，落体小车对于下落棱镜的自由落体过程起一定的限位作用。因此若横向扰动位移过大，下落棱镜可能与同样加速向下运动的落体小车发生接触从而导致测量数据不连续甚至测量过程中断的情况，这种现象被称为横向扰动导致的碰壁现象。
40.参见图3，原子干涉式绝对重力测量系统的落体为冷原子，采用物质波干涉技术来测量原子做自由落体运动时的相位变化。原子干涉式绝对重力测量系统也被称为原子干涉式绝对重力仪。原子干涉式绝对重力测量系统的输出动态范围小，动平台测量时原子干涉式绝对重力测量系统输出加速度存在不唯一解，需要结合动态范围大的惯性加速度计来锁定其输出确定值。但该确定值仅在惯性加速度计输出与原子干涉式绝对重力测量系统输出加速度之差很小(一般远小于10-3
m/s2)时才是有效值。在恶劣的动态环境中，安装平台运动剧烈，容易导致惯性加速度计输出与原子干涉式绝对重力测量系统输出的加速度之差变大以至于无法测量。
41.传统解决安装平台剧烈运动影响测量有效性问题的方法主要是通过减小落体的下落时间来减小安装平台运动对绝对重力测量的影响。比如激光干涉式绝对重力仪将下落测量时间从静态时的160ms减小至动态测量时的100ms，原子干涉式绝对重力仪将物质波干涉中拉曼光束的出射间隔周期t从静态时的40ms或微小动态环境下的20ms减小至动态环境下的10ms。
42.申请人研究发现，上述方法是通过牺牲测量精度来保证绝对重力测量的有效进行。在实际测量过程中，为了获取最好的测量效果，该方法需要在测量精度和测量有效性之间进行权衡，以获取最佳的下落测量时间。对于不断变化的动态环境，在测量精度和测量有效性之间进行权衡难度较大。如果采用自适应的方法来确定每次下落测量对应的最佳下落测量时间，首先需要根据前期预处理算法在每次测量前确定周期值。其次，由于不同测量点使用的下落测量时间不同，不同测量点的单次测量精度也不同，则需要根据后处理算法对于不同测量点以不同的权重来加权平均以获取最终的重力测量值。如果不采用自适应的方法获取每一次的下落测量时间，而采用统一的下落测量时间，则以尽可能短的测量时间来保证测量数据的较高有效利用率，这必然导致测量精度的损失程度较大。
43.申请人为了解决上述技术问题，在一个实施例中，如图4所示，提供了一种动平台绝对重力测量的下落预测方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
44.步骤400，获取用于安装绝对重力测量系统的安装平台的运动信息。
45.其中，安装平台的运动信息可以通过安装平台上的传感器系统获取。安装平台的运动信息可以为安装平台在运动过程中产生的信息，可以包括加速度、速度与位移等。
46.步骤402，根据安装平台的运动信息对安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果。
47.示例性的，预测时间可以为一个下落测量周期。绝对重力测量系统是将一个物体在真空中释放，测量物体做自由落体运动的位移和时间，对其进行二次拟合得到重力加速度。一般可以选取100ms-150ms的下落时间，对这个时间段内的测量物体运动轨迹进行拟合，得到重力加速度，选取的下落时间即为下落测量周期。本技术实施例中不对下落测量周期的具体取值做具体限定。
48.本公开实施例中，可以将安装平台的运动信息作为状态变量，通过预置预测方式来对安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果。预测结果可以为预测时间内安装平台的运动信息。示例性的，可以将安装平台的加速度和位移作为状态变量，通过卡尔曼滤波算法来对预测时间内的安装平台的水平运动加速度和位移进行预测。
49.步骤404，在预测结果小于参考指标的情况下，基于安装平台上的绝对重力测量系统进行绝对重力测量，参考指标用于指示绝对重力测量系统为实现目标测量精度所能承受的安装平台的最大运动信息。
50.本技术实施例中，最大运动信息为安装平台在运动中产生的运动信息的最大值，例如位移、速度或加速度的最大值。在绝对重力测量系统已设定目标测量精度的情况下，参考指标可以表征为绝对重力测量系统的测量精度满足目标测量精度时安装平台的运动信息的阈值。示例性的，安装平台的位移超出参考指标时，绝对重力测量系统的测量精度小于目标测量精度，安装平台的位移未超出参考指标时，绝对重力测量系统的测量精度大于或等于目标测量精度。因此，在预测结果(例如预测时间内的安装平台的水平运动位移)小于参考指标时，绝对重力测量系统进行绝对重力测量的得到的测量结果将满足目标测量精度，此时可以基于绝对重力测量系统进行绝对重力测量。在预测结果大于或等于参考指标的情况下，绝对重力测量系统进行绝对重力测量的得到的测量结果将不满足目标测量精度，此时绝对重力测量系统不进行绝对重力测量。
51.上述动平台绝对重力测量下落预测方法中，在已经采集到的安装平台的运动数据的基础上预测安装平台未来短时间内的运动情况，与预先推算出来的参考指标进行比较，从而帮助绝对重力测量系统做出是否进行测量的决策。因此本技术提供的动平台绝对重力测量下落预测方法，通过参考指标及安装平台的运动信息预测下落测量的最佳时机，以保证测量正常进行，由于安装平台在该时机的运动对测量精度的影响是目标测量精度可接受的程度，因此可以降低安装平台的剧烈运动对重力测量所造成的影响，提高了测量精度，解决了传统技术通过牺牲测量精度来保证测量有效进行的问题。
52.在一个实施例中，在步骤400中，获取用于安装绝对重力测量系统的安装平台的运动信息，包括：基于安装平台的数据采集装置获取安装平台的运动信息，数据采集装置包括加速度计、陀螺仪、卫星定位系统、无线电定位系统中的至少一项，运动信息包括加速度、速度与位移中的至少一项。
53.其中，加速度计可以为三轴加速度计。卫星定位系统(gps)可以测量安装平台运动的位置、速度和加速度甚至位姿。陀螺仪可以测量安装平台运动的角度和角速度。如图5所示，多个加速度计、陀螺仪、gps天线可以与安装平台做紧密固连安装。安装平台的运动信息还可以包括如潮汐、气象等环境数据，可以通过数据采集装置中不同的传感器进行合理搭配实现。
54.需要说明的是，本技术中不对数据采集装置作具体限定。数据采集装置还可以包
括任何可以获取安装平台运动信息的仪器。
55.在一个实施例中，参见图6，动平台绝对重力测量的下落预测方法还包括：
56.步骤600，确定横向扰动位移与测量精度的关系。
57.本公开实施例中，绝对重力测量系统为激光干涉式绝对重力测量系统。参见图2，安装平台运动会导致参考棱镜存在水平运动加速度，而下落棱镜在自由落体运动中不受水平加速度，因此会产生下落棱镜相对参考棱镜的水平横向扰动。横向扰动使得原本发生干涉的参考光和测量光重合度降低，从而减小干涉衬比度，干涉条纹的干涉峰峰值降低，使得根据干涉条纹计算得到的下落棱镜位移测量精度降低。若横向扰动位移为d，即下落棱镜相对参考棱镜运动的距离为d，则测量光相对参考光移动的距离为2d，称为光束剪切位移。
58.示例性的，可以先通过仿真确定光束剪切位移与干涉衬比度或干涉峰峰值的第一关系，通过实验确定干涉衬比度或干涉峰峰值与测量精度的第二关系，基于第一关系和第二关系得到横向扰动位移与测量精度的关系。
59.激光干涉采用mach-zender干涉测量原理：激光器发出的光束经准直后入射，被分光镜分为两路，一路为透射光(作为参考臂)，一路为反射光(作为测量臂)。示例性的，假设光束沿z轴传播横截面处的光强呈高斯分布，则准直后的透射光和反射光束可以认为是高斯平面波，其电矢量分别记为e1，e2。电矢量满足下列公式(一)和公式(二)。
[0060][0061][0062]
其中，以光束传播方向为z轴，在垂直于z轴的平面内定义互相垂直的x轴和y轴，建立x、y、z的空间坐标系，i为虚数，e(x,y,z)为电矢量e1或e2，ω(z)为z点处的光斑半径，a0为z＝0处的中心光振幅，k为波数，ω0为束腰半径，d为准直光束直径，λ为激光波长。透射光和反射光干涉后得到的合电矢量为e。合电矢量满足下列叠加定理的公式(三)。干涉光强满足下列公式(四)。
[0063]
e＝e1 e2ꢀꢀ
公式(三)
[0064][0065]
其中，i为透射光和反射光干涉后的合束光的干涉光强。合束光的光强会随着两光束相差变化而变化，从而得到干涉衬比度ν。干涉衬比度可以表征干涉图像的明暗对比。干涉衬比度满足下列公式(五)。
[0066][0067]
其中，i
max
为合束光的干涉光强的最大值，i
min
为合束光的干涉光强的最小值，i1为透射光的光强，i2为反射光的光强。干涉峰峰值为i
max
和i
min
的差值。干涉峰峰值和干涉衬比度可以互相转换计算，即干涉峰峰值和干涉衬比度可以互相表征。合束光的干涉光强i可以满足下列公式(六)。
[0068]
p＝∫∫i(x,y)dxdy
ꢀꢀ
公式(六)
[0069]
其中，p为激光器功率。
[0070]
代入实验室所用的激光干涉式绝对重力测量系统参数：准直光束直径d＝2.06mm，激光器功率p＝600μw，激光波长λ＝633nm，分别改变x和y的值，利用上述公式计算不同z处(即不同相差处)的干涉光强，可以得到干涉峰峰值或干涉衬比度随x或y方向光束剪切位移的变化曲线，也即得到光束剪切位移与干涉衬比度或干涉峰峰值的第一关系，如图7所示。
[0071]
示例性的，在图7所示的变化曲线中，若目标测量精度设定为测量时干涉衬比度不能降低超过30％，则可以得到对x和y方向光束剪切位移的限制δx和δy。
[0072]
在静态测量情况下，将参考棱镜安装在水平位移台上，通过水平位移台移动参考棱镜来模拟安装平台移动所造成的光束剪切位移。选取干涉峰峰值最大处附近的一系列水平位移台的位移值，在每个水平位移台的位移值下，进行绝对重力测量实验，获取测量结果，并记录每个水平位移台的位移值下的测量精度和干涉峰峰值。根据一对一的测量精度和干涉峰峰值画出干涉峰峰值随测量精度的变化曲线，即通过实验可以得到干涉衬比度或干涉峰峰值与测量精度的第二关系。实验中干涉峰峰值可以由光电探测器输出，可以由示波器检测。
[0073]
通过第一关系和第二关系可以将干涉峰峰值或干涉衬比度作为中间值，将光束剪切位移与测量精度一对一联系起来，并画出测量精度和光束剪切位移的变化曲线，从而可以得到横向扰动位移与测量精度的关系。横向扰动位移一般为光束剪切位移值的一半，因此可以得到横向扰动位移与测量精度的关系。但是上述仿真确定光束剪切位移与干涉衬比度或干涉峰峰值的第一关系的方法，未考虑实际激光干涉式绝对重力测量系统中光束并非完美的准直光束，以及未考虑光束在经过透镜和棱镜等镜片后的光强损失程度。因此实际应用中可以通过实验直接确定横向扰动位移与测量精度的关系。在静态测量情况下，将参考棱镜安装在水平位移台上，通过水平位移台移动参考棱镜来模拟安装平台移动所造成的光束剪切位移。选取干涉峰峰值最大处附近的一系列水平位移台的位移值，在每个水平位移台的位移值下，进行绝对重力测量实验，获取测量结果，并记录该水平位移台的位移值下的测量精度和干涉峰峰值。水平位移台的位移值为水平位移台上刻度尺的数值。确定测量精度最高时的水平位移台的位移值，选取另一个测量精度和其对应的水平位移台的位移值，测量精度最高时的水平位移台的位移值与选取的测量精度对应的水平位移台的位移值之差，即为选取的测量精度对应的横向剪切位移。重复上述步骤即可得到横向扰动位移与测量精度的关系。
[0074]
步骤602，基于横向扰动位移与测量精度的关系，得到参考指标。
[0075]
示例性的，参见图8，假定测量精度最高时对应的水平位移台的位移值为s0，目标测量精度确定为a时，对应的水平位移台的位移值为s1和s2。s1和s2分别是水平位移台的位移值s0左右两个方向的位移值。即当测量精度小于目标测量精度a，根据横向扰动位移与测量精度的关系，得到对应的横向扰动位移不能超过限定值δs＝|s
0-s1|or|s
0-s2|。限定值δs即为绝对重力测量系统为实现目标测量精度a所能承受的安装平台的最大运动信息(水平位移)，即为参考指标。
[0076]
获得目标测量精度下对横向扰动位移的限制值δs(x或y方向)后，在绝对重力测试过程中通过判断预测结果是否会超过限定值δs来确定最佳下落时机。
[0077]
示例性的，假设安装平台水平加速运动的同时还有俯仰或者横滚运动，若加速度
计和陀螺仪实时获取安装平台运动加速度a(t)和倾角变化率ω(t)。当前时刻为t0，判断接下来的0.5s内是否合适完成0.1s的下落测试，可以结合a(t)和ω(t)预测接下来下落棱镜自由落体运动过程中参考棱镜会相对下落棱镜发生的水平位移s(t)，若s(t)≤δs，则可以进行下落测试。
[0078]
需要说明的是，当实际运动状态更复杂时，动平台绝对重力测量的下落预测方法可以使用更多的传感器以更精确地预测未来时刻的运动状态。预测结果和参考指标不仅限于参考棱镜相对下落棱镜的横向扰动位移，还包括其它会影响移动平台测量精度的运动参数，比如绝对重力测量系统的倾角以及垂直方向运动加速度。本技术对安装平台的运动信息、数据采集装置、参考指标等不作具体限定。当参考指标为加速度或速度等其他运动信息时，可以通过物理公式计算得出安装平台的水平位移，具体计算过程本技术不做具体限定。
[0079]
此外，绝对重力测量系统还可以是原子干涉式绝对重力测量系统。不同之处在于安装平台的运动对原子干涉式绝对重力测量系统的影响不一样，因此需要对原子干涉式绝对重力测量系统的测量原理进行分析，得到平台运动加速度、速度或位移对测量的影响，从而可推导绝对重力测量系统保证目标测量精度的前提下绝对重力测量系统所能承受的安装平台的最大运动信息，并将此作为下落决策的参考指标。本技术实施例对参考指标的获取方法不做具体限定。
[0080]
在一个实施例中，参见图9，在步骤102中，根据安装平台的运动信息对安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果，包括：
[0081]
步骤900，将安装平台的运动信息作为状态变量；
[0082]
步骤902，根据状态变量和预置预测方式，对安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果。
[0083]
示例性的，将安装平台的加速度和位移作为状态变量，通过卡尔曼滤波算法来预测预测时间内的安装平台的水平运动加速度和位移。在激光干涉式绝对重力测量系统中，由于参考棱镜与安装平台紧密固连，因此安装平台的水平运动加速度和位移可以作为参考棱镜的水平加速度和位移。将预测出的安装平台的水平运动加速度和位移作为预测结果。在预测结果小于参考指标的情况下，基于安装平台上的绝对重力测量系统进行绝对重力测量。
[0084]
需要说明的是，预置预测方式可以由任何可实现时间序列参数预测的算法来替代，并且可以通过对算法快速性、准确性等性能的评估和权衡来决定动态性程度不同的运动环境下最优的预测算法。预置预测方式可以为统计学方法中的自回归滑动平均混合模型(arma)、自回归模型(ar)或滑动平均模型(ma)等数学建模法，不过该类传统方法面对具有随机性和复杂性的非线性系统存在一定的局限性。因此预置预测方式还可以采用基于人工神经网络的预测算法，该类方法动态自适应性更强，预测速度快，更适用于非线性系统。本技术实施例对预置预测方式不做具体限定，可以实现预测功能的算法均可以被采用。
[0085]
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这
些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0086]
本技术还提供了一种动平台绝对重力测量的下落预测系统。动平台绝对重力测量的下落预测系统包括绝对重力测量系统、安装平台和测量装置。其中，绝对重力测量系统安装在于平台上。测量装置用于获取安装平台的运动信息，根据安装平台的运动信息对安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果。在预测结果小于参考指标的情况下，绝对重力测量系统用于进行绝对重力测量。参考指标用于指示绝对重力测量系统为实现目标测量精度所能承受的安装平台的最大运动信息。
[0087]
本技术提供的动平台绝对重力测量的下落预测系统，测量装置获取安装平台的运动信息。测量装置在已经采集到的安装平台的运动数据的基础上预测安装平台未来短时间内的运动情况，与预先推算出来的参考指标进行比较，从而帮助绝对重力测量系统做出是否进行测量的决策。因此本技术提供的动平台绝对重力测量下落预测系统通过预测下落测量的最佳时机来保证测量正常进行，解决了传统技术通过牺牲测量精度来保证测量有效进行的问题。
[0088]
本技术实施例中动平台绝对重力测量的下落预测系统的所提供的解决问题的实现方案依照前述实施例中动平台绝对重力测量的下落预测方法描述即可，本技术实施例在此不再赘述。
[0089]
在一个实施例中，测量装置还用于确定横向扰动位移与测量精度的关系，基于横向扰动位移与测量精度的关系，得到参考指标。
[0090]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的动平台绝对重力测量的下落预测方法的动平台绝对重力测量的下落预测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个动平台绝对重力测量的下落预测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于动平台绝对重力测量的下落预测方法的限定，在此不再赘述。
[0091]
在一个实施例中，参加图10，提供了一种动平台绝对重力测量的下落预测装置800，包括：数据采集模块801、数据处理模块802、判断模块803和测量模块804，其中：
[0092]
数据采集模块801，用于获取安装平台的运动信息。
[0093]
数据处理模块802，用于根据安装平台的运动信息对安装平台在预测时间内的运动进行预测，得到预测结果。
[0094]
判断模块803，用于判断预测结果是否小于参考指标。
[0095]
测量模块804，用于在预测结果小于参考指标的情况下，进行绝对重力测量。
[0096]
上述动平台绝对重力测量的下落预测装置，通过预测下落测量的最佳时机来保证测量正常进行，解决了传统技术通过牺牲测量精度来保证测量有效进行的问题.
[0097]
在一个实施例中，数据采集模块801还用于基于安装平台的数据采集装置获取安装平台的运动信息，数据采集装置包括加速度计、陀螺仪、卫星定位系统、无线电定位系统中的至少一项，运动信息包括加速度、速度与位移中的至少一项。
[0098]
在一个实施例中，动平台绝对重力测量的下落预测装置800还包括数据分析模块，用于确定横向扰动位移与测量精度的关系，基于横向扰动位移与测量精度的关系，得到参考指标。
access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0107]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0108]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。