A obtenção do valor do campo gravitacional e apresentação do mesmo em mapas são de fundamental importância par a compreensão da estrutura geológica da sub-superfície terrestre. A medição do campo em áreas abrangentes requer a utilização de aeronaves como meio de transporte. Para isto, um acelerômetro vertical é embarcado em uma plataforma inercial de estabilização. Este trabalho é a construção de um sistema completo de processamento dos dados inerciais para a extração do campo gravitacional. Envolve a utilização de técnicas de identificação de estados de sistemas dinâmicos e de identificação de parâmetros de modelos dinâmicos. O estado do sistema inercial de navegação é identificado com base em comparação entre suas saídas e dados de sistemas de posicionamento não inercial fornecidos por GPS. Descreve-se um sistema que usa dados de ensaios em solo e em voo para a obtenção dos parâmetros dos modelos de erros do sistema de navegação. A influência da utilização destes parâmetros na determinação da aceleração da gravidade é avaliada. Descreve-se também a modelagem e identificação de parâmetros de modelo do sensor usado para a medida de acelerações verticais. São descritas técnicas de precisão para processamento de sinais, tanto para a reamostragem como para a obtenção de derivadas do mesmo. A avaliação da utilidade do uso destas técnicas em comparação com o sistema atualmente em uso demonstra maior robustez de resultados e menor ruído. Para avaliar a possibilidade do uso de sensores cuja comercialização não é controlada por embargos internacionais uma fonte de ruído aleatório é injetada no modelo de giroscópios do sistema inercial. São obtidos resultados para níveis de ruído correspondentes aos de vários sistemas comercialmente disponíveis.

The mapping of the gravitational field is of great importance for the understanding of the underlying subterranean geology for a given area. Mapping large areas requires the use of an aircraft to carry the acquisition. This requires the mounting of a vertical accelerometer on a stabilization platform. This work describes a system to extract the acceleration of gravity using the information provided by the inertial navigation system to improve results over systems that use only accelerometer and GPS data. The state of the inertial navigation system is obtained by comparison between its outputs and positioning information provided by GPS. A system is described that uses ground and flight data to obtain the parameters of the error model of the navigation system. The influence of the use of these parameters in the determination of the gravity acceleration is evaluated. A procedure is described to identify the parameters of a model for the vertical accelerometer used to measure the gravity acceleration. The work describes precision signal processing techniques for anti-aliasing and obtaining signal derivatives. The improvements obtained by the use of the above techniques is evaluated. A comparison with a currently used system indicates improved robustness and lower noise on the final results. To evaluate the possibility of the use of inertial sensors that can be procured without restrictions from international bans, noise is added to the gyroscope signal of the navigation model to simulate the use of poorer quality inertial sensors. The results are evaluated for noise levels corresponding to those of several commercially available units.