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利用GOCE模拟观测反演重力场的Torus法
刘焕玲,文汉江,徐新禹,朱广彬
测绘学报 , 2015, DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20150110
Abstract: 在介绍Torus方法反演地球重力场模型的基本原理和方法的基础上,基于圆环面上均匀分布的卫星引力梯度模拟观测值解算了200阶次的地球重力场模型,在无误差情况下,Torus方法解算模型的阶误差RMS小于10-16,验证了该方法的严密性。利用61dGOCE卫星轨道上无误差的模拟引力梯度观测值解算了200阶次的地球重力场模型,分析了格网化误差、极空白对解算精度的影响,迭代3次后,在不考虑低次系数情况下,模型的大地水准面阶误差和累积误差均较小,最大值仅为0.022mm和0.099mm。在沿轨卫星引力梯度模拟数据中加入5mE/Hz1/2的白噪声,基于Torus方法和空域最小二乘法解算了200阶次的地球重力场模型,Torus方法的精度略低于空域最小二乘法的精度,在不考虑低次项的情况下,两种方法解算模型的大地水准面阶误差最大值分别为1.58cm和1.45cm,累积误差最大值分别为6.37cm和5.55cm。但由于采用了二维快速傅里叶技术和块对角最小二乘法,极大地提高了计算效率。本文数值结果说明Torus方法是一种独立有效的方法,可用于GOCE任务海量卫星引力梯度观测值反演重力场的快速解算。
顾及多方向观测值权比反演地球重力场的动力积分法
罗志才,周浩,钟波,李琼
地球物理学报 , 2015, DOI: 10.6038/cjg20150904
Abstract: 考虑到不同坐标系下各个方向观测值对反演地球重力场的频谱贡献不同,建立了顾及多方向观测值权比的动力积分法,并利用该方法反演了高精度的GOCEHL-SST卫星重力场模型.首先,分析了不同坐标系下各个方向观测值与地球重力场信息的响应关系,其中惯性系(IRF)下X、Z方向的观测值分别对扇谐系数、带谐系数最为敏感,Z方向的解算精度在全频段均略高于X、Y方向;地固系(EFRF)下各个方向的独立解算精度均与能量守恒法的解算精度相当;局部指北坐标系(LNOF)下X、Z和Y三个方向的解算精度依次递减,且Y方向在47阶附近有明显"驼峰"现象.其次,比较了不同坐标系下顾及三个方向观测值权比的加权解算模型,其中加权联合解算模型精度在20至70阶次均明显优于等权解算模型,在带谐项和共振阶次精度提升明显,且LNOF下的加权联合解算精度要优于IRF和EFRF.最后,比较了GOCE和CHAMP卫星的模型解算精度,采用本文计算方法,仅利用2个月GOCE轨道观测值解算的模型精度优于包含更长观测时段信息的AIUB-CHAMP01S和EIGEN-CHAMP03S模型,且略优于ASU-GOCE-2months模型.
卫星跟踪卫星重力观测方程的建立
罗佳,宁津生,施闯,邹贤才
武汉大学学报(信息科学版) , 2008,
Abstract: ?以grace卫星计划为范例,通过数值方法建立sst观测量与地球引力位的关系式,为后续反演地球重力场数值算法的实现建立基础。
我国现代高程测定关键技术若干问题的研究及进展
李建成
武汉大学学报(信息科学版) , 2007,
Abstract: ?阐述了大地水准面在大地测量学及相关地球科学中的科学意义、作用及其应用,提出了利用gps技术结合高精度似大地水准面代替我国高程测定的思路,分析了目前地球重力场长波、中波和短波在计算cm级大地水准面中具备的条件,论述了确定1cm精度城市和5cm省级似大地水准面的若干关键技术问题及其必要性和可行性,提出了我国cm级大地水准面确定中需解决的主要理论问题和若干关键技术,评述了我国局部大地水准面的主要进展和取得的成果。
基于能量守恒的星间距离变率与地球重力场频谱关系的建立与分析
宁津生,钟波,罗志才,罗佳
武汉大学学报(信息科学版) , 2008,
Abstract: ?基于能量守恒原理,建立了sst-ll星间距离变率观测噪声谱与重力场误差谱的关系,以grace相关指标模拟分析了卫星间距、卫星高度和距离变率精度对恢复地球重力场的影响。结果表明,增大卫星间距可提高恢复低阶次位系数的精度,卫星间距超过500km对提高恢复重力场精度的作用已不明显;降低轨道高度可提高恢复高阶次位系数的精度,卫星高度每降低100km,恢复位系数的有效阶次提高20阶以上;提高星间距离变率精度可大幅度提高恢复重力场的精度,距离变率精度每提高一个量级,恢复位系数的有效阶次提高约28阶。将模拟结果与ggm02s和eigen-grace02s模型进行比较,初步验证了本文方法的可行性。
我国地球形状及重力场研究的进展
方俊,许厚泽,张赤军
地球物理学报 , 1979,
Abstract: 本文总结了我国解放三十年来重力学上的成就。首先叙述了我国普遍重力测量工作。此外,围绕天文大地测量网的天文点周围进行了十分密集的重力测量,以保证天文重力水准计算的精度。还进行了作为地球物理勘探及其他科学研究昕用的重力测量。由天文重力水准所得的天文大地高程异常图已经完成,空间异常及布格异常图正在编制之中。在理论研究方面,也进行了不少的工作。
MUTUAL VERIFICATION OF TWO METHODS ON EVALUATING ACCURACY OF GRACE EARTH''S GRAVITATIONAL FIELD
两种GRACE地球重力场精度评定方法的检验

Zheng Wei,Xu Houze,Zhong Min,Yun Meijuan,Zhou Xuhua,Peng BiboKey Laboratory of Dynamic Geodesy,
郑伟
,许厚泽,钟敏,员美娟,周旭华,彭碧波

大地测量与地球动力学 , 2009,
Abstract: 基于改进的能量守恒法,分别利用先验地球重力场模型法(PEM)和最小二乘协方差阵法(LSM)评定了120阶GRACE地球重力场的精度,模拟结果表明:1)基于美国JPL公布的GRACE轨道参数和核心载荷精度指标,在120阶处分别采用PEM和LSM恢复地球引力位系数的精度为5.192×10-10和6.633×10-10;2)分别基于PEM和LSM恢复120阶地球引力位系数的模拟精度和德国GFZ公布的EIGEN-GRACE02S地球重力场模型的实测精度在各阶处符合较好,从而证明了基于PEM和LSM评定地球重力场恢复精度的有效性;3)通过基于PEM和LSM分别恢复地球引力位系数的模拟精度在各阶处的符合性,验证了基于能量守恒法结合预处理共轭梯度迭代法恢复120阶GRACE地球重力场算法的可靠性。
2009年7月22日武汉日全食重力效应研究
姚垚,李辉,韦进,杨光亮
大地测量与地球动力学 , 2013,
Abstract: ?为研究2009年7月22日发生在长江流域的日全食对地球重力场的影响,处理和分析了武汉九峰国家重力基准点的GWR超导重力仪和gPhone弹簧重力仪的观测数据,结果表明:超导重力仪的观测数据与气压存在显著的负相关性;3台弹簧重力仪残差时间序列之间有较好的相关性,噪声水平在其正常精度范围之内;超导重力仪和弹簧重力仪在日全食发生期间均未观测到重力场的异常效应。
论重力归算
李志远,邢乐林,肖亮明,蒋胜华
大地测量与地球动力学 , 2007,
Abstract: ?利用构造参考地球模型的观点解释重力归算的物理意义。通过对不同模型的比较表明,厘米级大地水准面的确定必须考虑地球内部质量分布的不均匀性,且密度数据的精度应达到0.001g/cm3。
LINE-MASS HARMONIC ANALYSIS METHOD BASED ON SATELLITE GRAVITY GRADIENT DATA
基于卫星重力梯度数据的线质量调和分析

Wu Xing,Zhang Chuanding,Wang Kai,Feng Wei,
吴星
,张传定,王凯,冯炜

大地测量与地球动力学 , 2010,
Abstract: 针对卫星重力梯度数据,推导了全球线质量模型的基本方程以及线质量调和分析的基本公式;研究了基于卫星重力梯度径向实数分量、水平复数分量和全张量3类情况下的线质量模型的方程及其最小二乘解,完整地给出了线质量调和分析公式。线质量调和分析法具有点质量调和分析法的消除离散误差、可联合处理多类型数据等诸多优点,又因顾及了不同埋藏深度、有分频段的作用而优于点质量法。用模拟数值验证了线质量调和分析方法的可行性和有效性
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