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《测绘文摘》2004,(4)
CH20041546利用CHAMP卫星星历及加速度计数据推求地球重力场模型=Recoverying the Gravitational Poten- tial Model from the Ephemerides and Accelermeter of CHAMP/徐天河,杨元喜(西安测绘研究所)∥测绘学报．-2004,33(2)．-95-99 讨论基于CHAMP卫星星历和加速度计数据推求地球重力场模型的数值微分算法。首先利用牛顿内插公式, 根据CHAMP卫星星历观测值求解卫星运动加速度。在计算卫星加速度时,建议采用速度数据内插加速度。扣除其他非地球引力摄动加速度后,基于牛顿运动定律建立观 相似文献
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本文探讨了基于能量守恒方法利用CHAMP卫星精密星历和加速度数据恢复地球重力场模型的原理和方法。给出了地心惯性系下顾及地球自转和非保守力能量损耗的能量守恒方程,并且对日、月摄动位与引潮力附加位的计算方法作了相应的分析,同时介绍了加速度数据的处理方法。基于能量守恒方法,利用2002年1-2月、7-8月和11-12月三个不同时期共180天的CHAMP卫星精密星历和加速度数据恢复了三组50阶次的地球重力场模型GFM01、GFM02和GFM03,并将这些模型与EGM 96重力场模型和GFZ公布的EIGEN-CG01C重力场模型进行比较。结果表明:能量守恒方法恢复的GFM系列模型与EGM 96重力场模型及EIGEN-CG01C重力场模型在低阶位系数上均有较好的一致,但与EIGEN-CG01C模型有更好的一致。这说明了CHAMP卫星对地球中、长波重力场的敏感性,也说明了能量守恒方法恢复低阶地球重力场位系数的有效性。 相似文献
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利用现有重力场模型求定CHAMP卫星加速度计修正参数 总被引：3，自引：0，他引：3
CHAMP卫星加速度计数据的标定是通过确定其尺度因子和偏差参数来完成的.本文基于能量守恒方程,给出利用现有重力场模型标定CHAMP卫星加速度数据的基本原理和数学模型;提出相邻历元间差分算法,大大简化了观测方程,同时避免积分常量的计算.该算法既能同时解算尺度因子和偏差参数,也可任意求解其中之一.基于实测的CHAMP卫星加速度数据,利用EGM96模型和最新公布的EIGEN-2模型进行计算与比较,验证该方法的有效性. 相似文献
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利用GFZ数据中心提供的CHAMP卫星星载加速度计数据,通过坐标系转换计算得到惯性系下的非保守力加速度;研究和讨论了CHAMP星载加速度计数据特点、改正数计算和姿态数据间断的处理等问题,指出了1.0版姿态数据跳变和2004年后姿态数据间断过大而无法使用的现象,建议实际处理时不采用1.0、1.1版及2004年后的数据.通过计算表明:在1 min之内的CHAMP星载加速度数据间断可以用简单内插的方法进行处理,并且简单内插结果的精度与数据质量有关,因此要慎重使用内插数据. 相似文献
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给出了用于标校CHAMP卫星加速度计数据的动力学法，并推导了相应的计算公式。该方法不受先验地球重力场模型的影响，具有在求解住系数的同时对加速度计数据的尺度和偏差进行标校的优点。计算结果表明，该方法能明显改善重力场模型的恢复精度。 相似文献
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基于德国慕尼黑技术大学(TUM)提供的100 d的CHAMP卫星几何法轨道和GFZ提供的加速度计数据,计算出了50×50阶地球重力场模型XISM-CHAMP01,并与EIGEN-CG03C、EIGEN-CHAMP03S、EIGEN2、EIGEN1S、EGM96模型进行了比较。结果表明,XISM-CHAMP01模型精度明显优于相同阶次EGM96模型和EIGEN1S模型,并与EIGEN2模型精度相当。 相似文献
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基于能量守恒方程给出了利用卫星轨迹交叉点标定CHAMP卫星加速度数据的基本原理和方法 ,并给出了其严密的积分公式及其离散化形式。为了控制加速度数据的扰动异常 ,建议采用抗差估计求解参数值 ,并基于实测的CHAMP卫星加速度计数据进行了计算与比较 ,验证了该方法的有效性 相似文献
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CHAMP卫星加速度计数据的使用 总被引：5，自引：0，他引：5
给出利用GFZ数据中心提供的CHAMP卫星加速度计数据提取惯性系下非保守力摄动加速度的计算方法，讨论加速度改正数的归算和姿态数据间断的处理。用实测的CHAMP卫星加速度计数据进行计算，结果表明：加速度改正数的归算影响在l0^-10g／s^2量级，因此，实际的计算中可不进行改正数的归算；当姿态数据间断小于l0个采样间隔(10s采样)时，利用线性内插方法，精度在l0^-9m／s^2量级，满足精密定轨及重力场反演的精度要求；而当姿态数据间断超过15个采样间隔时，内插结果的精度在10^-8m／s^2量级．此时的数据需慎重处理。 相似文献
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陈俊勇 《武汉大学学报(信息科学版)》2004,29(5):377-379
现代卫星重力测量主要利用星载GPS接收机、加速度计、星载测距仪等来确定重力卫星的轨道 ,削弱非保守力的干扰 ,由此根据卫星的位置、速度及其变率来确定地球重力场。而上述GPS等星载仪器所提供的数据 ,包括卫星轨道坐标及其速率、扰动加速度、星间距离及其变率 ,都是以三维直角坐标 (x ,y ,z)的形式表示的 ,因此 ,地球重力场、重力和重力梯度在三维直角坐标系中的表达式在卫星重力解算中具有实际意义 相似文献
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‘DEOS_CHAMP-01C_70’: a model of the Earth’s gravity field computed from accelerations of the CHAMP satellite 总被引：2，自引：1，他引：2
P. Ditmar V. Kuznetsov A. A. van Eck van der Sluijs E. Schrama R. Klees 《Journal of Geodesy》2006,79(10-11):586-601
Performance of a recently proposed technique for gravity field modeling has been assessed with data from the CHAMP satellite. The modeling technique is a variant of the acceleration approach. It makes use of the satellite accelerations that are derived from the kinematic orbit with the 3-point numerical differentiation scheme. A 322-day data set with 30-s sampling has been used. Based on this, a new gravity field model – DEOS_CHAMP-01C_70 - is derived. The model is complete up to degree and order 70. The geoid height difference between the DEOS_CHAMP-01C_70 and EIGEN-GRACE01S models is 14 cm. This is less than for two other recently published models EIGEN-CHAMP03Sp and ITG-CHAMP01E. Furthermore, we analyze the sensitivity of the model to some empirically determined parameters (regularization parameter and the parameter that controls the frequency-dependent data weighting). We also show that inaccuracies related to non-gravitational accelerations, which are measured by the on-board accelerometer, have a minor influence on the computed gravity field model. 相似文献
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XU Tianhe LUO Zhicai 《地球空间信息科学学报》2005,8(3):214-219
The German CHAlleging Minisatellite Payload （CHAMP） was launched in July 2000. It is the first satellite that provides us with position and accelerometer measurements, with which the gravity field model can be determined. One of the most popular methods for geopotential recovery using the position and accelerometer measurements of CHAMP is the energy conservation method, The main aim of this paper is to determine the scale and bias parameters of CHAMP accelerometer data using the energy conservation method. The basic principle and mathematical model using the crossover points of CHAMP orbit to calibrate the accelerometer data are given based on the energy balance method. The rigorous integral formula as well as its discrete form of the observational equation is presented, This method can be used to estimate only one of the scale and bias parameters or both of them. In order to control the influence of outliers, the robust estimator for the calibration parameters is given. The results of the numerical computations and comparisons using the CHAMP accelerometer data show the validity of the method. 相似文献
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基于能量守恒方法恢复CHAMP重力场模型 总被引：3，自引：0，他引：3
介绍了基于能量守恒定律恢复地球重力场模型的基本原理和算法.指出了CHAMP加速度计数据存在的问题,提出了整体求解尺度因子、偏差参数和偏差漂移的数学模型及差分算法.利用2002年1月的CHAMP快速科学轨道数据和加速度计数据计算出了50 × 50地球重力场模型XISM02.将该模型与EGM96,GRIM5C1,EIGEN1S,EIGEN2模型进行了比较,并用北极实测重力数据对上述模型进行了检验.结果表明:XISM02模型在北极地区精度与EIGEN1S,EIGEN2相当. 相似文献
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改进的能量守恒方法及其在CHAMP重力场恢复中的应用(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
XU Tianhe HE Kaifei Xi’an Research Institute of Surveying Mapping Middle Yanta Road Xi’an China. 《地球空间信息科学学报》2008,11(3):168-173
An efficient method for gravity field determination from CHAMP orbits and accelerometer data is referred to as the energy balance approach. A new CHAMP gravity field recovery strategy based on the improved energy balance approach IS developed in this paper. The method simultaneously solves the spherical harmonic coefficients, daily Integration constant, scale and bias parameters. Two 60 degree and order gravitational potential models, XISM-CHAMPO1S from the classical energy balance approach, and XISM-CHAMPO2S from the improved energy balance, are determined using about one year＇s worth of CHAMP kinematic orbits from TUM and accelerometer data from GFZ. Comparisons among XISM-CHAMPO1S, XISM-CHAMPO2S, EIGEN-CGO3C, EIGEN-CHAMPO3S, EIGEN2, ENIGNIS and EGM96 are made. The results show that the XISM-CHAMPO2S model is more accurate than EGM96, EIGENIS, EIGEN2 and XISM-CHAMPO1S at the same degree and order, and has almost the same accuracy as EIGEN-CHAMPO3S. 相似文献
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Energy integral method for gravity field determination from satellite orbit coordinates 总被引：22，自引：1，他引：21
A fast iterative method for gravity field determination from low Earth satellite orbit coordinates has been developed and implemented successfully. The method is based on energy conservation and avoids problems related to orbit dynamics and initial state. In addition, the particular geometry of a repeat orbit is exploited by using a very efficient iterative estimation scheme, in which a set of normal equations is approximated by a sparse block-diagonal equivalent. Recovery experiments for spherical harmonic gravity field models up to degree and order 80 and 120 were conducted based on a 29-day simulated data set of orbit coordinates. The method was found to be very flexible and could be easily adapted to include observations of non-conservative accelerations, such as (to be) provided by satellites like CHAMP, GRACE, and GOCE. A serious drawback of the method is its large sensitivity to satellite velocity errors. Existing orbit determination strategies need to be altered or augmented to include algorithms that focus on optimizing the accuracy of estimated velocities. 相似文献
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计算子午线弧长与底点纬度本质上是解算标准的一阶常微分方程。为了研究利用常微分方程数值解法进行子午线弧长与底点纬度计算的可行性与可靠性,选取大地纬度自0°起以步长1″依次增大至90°,共计324 001个样本数据,分别基于求解常微分方程的Euler算法、改进的Euler算法以及二阶、三阶、四阶Runge-Kutta算法对其进行了数值计算。并与传统算法结果进行比较,从数值算法结果的精度、运算速度、自洽程度等方面对数值算法质量进行评价。计算结果表明:利用常微分方程数值解法求解子午线弧长与底点纬度的方法,能够得到与传统算法精度一致的结果;且数值算法运算速度大约是传统算法的2倍,其中四阶Runge-Kutta算法的精度与自洽程度最高。这表明,常微分方程数值解法比传统算法更适用于子午线弧长和底点纬度的大数据计算。 相似文献