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海空重力测量能填补卫星重力测量难以覆盖的中高频部分，而且能在一些难以开展地面重力测量的特殊区域如沙漠、沼泽、冰川、高山、陆海交界等进行高效的作业。在现阶段海空重力测量技术仍是快速、高效获取全球高精度、高分辨率重力数据的有效手段，研究海空重力测量技术及研制我国海空重力测量系统意义重大。本文首先对国内外海空重力测量系统及数据处理做了简单地综述，分析研究了海空重力测量数据的预处理、精度评估及向下延拓等关键技术问题。本文的主要工作如下:
(1)介绍了海空重力测量的基本原理，给出各项改正及数据预处理公式。对稳定平台式GT-2A航空重力数据做了各项改正及预处理，评估重复线精度及交叉点不符值，给出内符合精度。利用静态测试数据及重力段差数据，分析重力仪的零点漂移、静态精度和分辨率。
(2)给出了捷联惯导(SINS)海空重力仪的基本原理及数据处理流程，详细介绍SINS的初始对准、力学编排、惯性器件误差模型及GNSS/SINS组合Kalman滤波。利用SINS海空重力仪采集的静态测试、海洋测试和航空测试数据，分析其零点漂移、静态精度、同船比对精度和重复线精度。
(3)海空重力仪中一个关键参数是格值，格值标定的精度对海空重力测量成果具有显著影响。详细介绍海空重力仪格值标定的三种方法，分析了三种方法的不同与优缺点。对自主研发的CHZ-Ⅱ海空重力仪做了格值标定实验，从实验分析的数据来看，单一的格值标定方法都不是十分可靠，应当采用多种方法进行比较，综合判定，融合不同的结果给出一个最优的格值估值。
(4)海空重力测量受到各种各样的高频噪声干扰，需要设计性能优越的低通滤波器。目前海空重力测量中常用FIR低通滤波方法存在明显的滤波边缘效应，导致不得不舍弃边缘部分数据。针对这一问题，本文引入一种可以有效抑制边缘效应的新方法——傅里叶基追踪低通滤波方法。该方法通过基追踪准则，选择全局优化，采用凸优化中的内点算法，将低频信号挤压在低频上，实现低频信号与高频信号的有效分离，能够有效减少有限时间序列造成的谱污染和谱泄漏。最后利用仿真实验和实测数据对该方法进行了验证，表明该方法可以不舍弃或者舍弃少量边缘数据，提高航空重力数据的利用率。
(5)介绍了向下延拓的Tikhonov正则化方法、FFT方法及迭代法原理，正则化参数选取采用广义交叉检验法及L曲线法，FFT方法在频域加低通滤波。局部地形改正是航空重力数据的主要高频部分，向下延拓需要考虑地形改正的影响。最后利用实际的航空重力数据及相应地面重力数据，分析地形改正的影响，比较三种向下延拓方法的可靠性、精度及稳定性。
(1)介绍了海空重力测量的基本原理，给出各项改正及数据预处理公式。对稳定平台式GT-2A航空重力数据做了各项改正及预处理，评估重复线精度及交叉点不符值，给出内符合精度。利用静态测试数据及重力段差数据，分析重力仪的零点漂移、静态精度和分辨率。
(2)给出了捷联惯导(SINS)海空重力仪的基本原理及数据处理流程，详细介绍SINS的初始对准、力学编排、惯性器件误差模型及GNSS/SINS组合Kalman滤波。利用SINS海空重力仪采集的静态测试、海洋测试和航空测试数据，分析其零点漂移、静态精度、同船比对精度和重复线精度。
(3)海空重力仪中一个关键参数是格值，格值标定的精度对海空重力测量成果具有显著影响。详细介绍海空重力仪格值标定的三种方法，分析了三种方法的不同与优缺点。对自主研发的CHZ-Ⅱ海空重力仪做了格值标定实验，从实验分析的数据来看，单一的格值标定方法都不是十分可靠，应当采用多种方法进行比较，综合判定，融合不同的结果给出一个最优的格值估值。
(4)海空重力测量受到各种各样的高频噪声干扰，需要设计性能优越的低通滤波器。目前海空重力测量中常用FIR低通滤波方法存在明显的滤波边缘效应，导致不得不舍弃边缘部分数据。针对这一问题，本文引入一种可以有效抑制边缘效应的新方法——傅里叶基追踪低通滤波方法。该方法通过基追踪准则，选择全局优化，采用凸优化中的内点算法，将低频信号挤压在低频上，实现低频信号与高频信号的有效分离，能够有效减少有限时间序列造成的谱污染和谱泄漏。最后利用仿真实验和实测数据对该方法进行了验证，表明该方法可以不舍弃或者舍弃少量边缘数据，提高航空重力数据的利用率。
(5)介绍了向下延拓的Tikhonov正则化方法、FFT方法及迭代法原理，正则化参数选取采用广义交叉检验法及L曲线法，FFT方法在频域加低通滤波。局部地形改正是航空重力数据的主要高频部分，向下延拓需要考虑地形改正的影响。最后利用实际的航空重力数据及相应地面重力数据，分析地形改正的影响，比较三种向下延拓方法的可靠性、精度及稳定性。