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地球重力场与KBR系统频谱关系的建立与分析 总被引：2，自引：2，他引：2
以近极圆形轨道的SST-Ⅱ为研究目标，利用解析的方法分析卫星间精密测距与地球重力场的频谱关系，得出了一般情况下300km高度的SST，星间距离每增加100km，恢复能力提高约10阶次；对于500km卫星高度的SST，星间距离每增加100km，恢复能力提高约5阶次的结论。研究成果可以为我国发展SST探测地球重力场的卫星计划提供参考。 相似文献
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利用轨道扰动引力谱和大地水准面累计误差谱分析的方法估计未来GRACE(gravity recovery and climateexperiment)Follow-On卫星反演地球重力场的空间分辨率。基于GRACE Follow-On卫星的轨道特性,计算其在高空所受到的径向扰动引力,并根据谱特性及星载加速度计的测量噪声水平分析该卫星能反演重力场的阶数。利用EGM96重力场模型分别计算200 km和250 km轨道高度处的扰动引力谱。分析其特性表明:在两个轨道高度处分别能反演281阶和242阶的地球重力场模型。给出大地水准面累计误差谱模型,并计算200 km和250 km轨道高度处大地水准面累计误差谱。分析其谱特性表明:在两个轨道高度处分别能反演至286阶和228阶的地球重力场模型。 相似文献
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《测绘学报》2012,41(3)
利用轨道扰动引力谱和大地水准面累计误差谱分析的方法估计未来GRACE（gravity recovery and climate experimenl）Follow—On卫星反演地球重力场的空间分辨率。基于GRACEFollow—On卫星的轨道特性,计算其在高空所受到的径向扰动引力,并根据谱特性及星载加速度计的测量噪声水平分析该卫星能反演重力场的阶数。利用EGM96重力场模型分别计算200km和250km轨道高度处的扰动引力谱。分析其特性表明：在两个轨道高度处分别能反演281阶和242阶的地球重力场模型。给出大地水准面累计误差谱模型,并计算200km和250km轨道高度处大地水准面累计误差谱。分析其谱特性表明：在两个轨道高度处分别能反演至286阶和228阶的地球重力场模型。 相似文献
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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 总被引：1，自引：1，他引：0
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500 km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100 km,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. 相似文献
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《测绘文摘》2005,(1)
CH20050130小波分析在大地测量中的应用及其进展=ApplicationsofWaveletAnalysisinGeodesyandItsPro gress/宁津生,汪海洪,罗志才(武汉大学测绘学院)∥武汉大学学报(信息科学版).-2004,29(8).-659～663回顾了近10年来大地测量中小波分析应用研究的主要进展,并对今后重力场中的小波应用研究提出了若干建议。参35CH20050131基于同伦法的非线性最小二乘平差统一模型=UniformModelofNonlinearLeastSquaresAdjustment BasedonHomotopyMethod/张勤(长安大学),陶本藻(武汉大学测绘学院)∥武汉大学学报(信息科学版).-2004,29(8).-708～710基… 相似文献
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针对使用单纯数学模型在进行GNSS高程拟合过程中,只能体现测区高程异常的大致趋势,无法表现出细节变化,进而影响GNSS高程转换精度的问题。提出了地球重力场模型与数学函数相结合的"移去-拟合-恢复"GNSS高程转换方法,以安徽省淮南市某矿工作面走向线为例,分别采用单纯数学模型和顾及EIGEN-6C4、EIGEN-6C2、EGM2008地球重力场模型的"移去-拟合-恢复"法进行了高程转换研究,并将各种高程转换的结果进行了对比分析。结果表明,多面函数相对二次曲面的转换精度较好,顾及地球重力场模型的"移去-拟合-恢复"法较单纯数学模型的高程转换精度有了大幅度的提高;顾及EIGEN-6C4地球重力场模型的GNSS高程转换精度,优于顾及EIGEN-6C2地球重力场模型的转换精度,优于顾及EGM2008地球重力场模型的转换精度。 相似文献
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GOCE采用的高低卫-卫跟踪和卫星重力梯度测量技术在恢复重力场方面各有所长并互为补充,如何有效利用这两类观测数据最优确定地球重力场是GOCE重力场反演的关键问题。本文研究了联合高低卫-卫跟踪和卫星重力梯度数据恢复地球重力场的最小二乘谱组合法,基于球谐分析方法推导并建立了卫星轨道面扰动位T和径向重力梯度Tzz、以及扰动位T和重力梯度分量组合{Tzz-Txx-Tyy}的谱组合计算模型与误差估计公式。数值模拟结果表明,谱组合计算模型可以有效顾及各类数据的精度和频谱特性进行最优联合求解。采用61天GOCE实测数据反演的两个180阶次地球重力场模型WHU_GOCE_SC01S（扰动位和径向重力梯度数据求解）和WHU_GOCE_SC02S（扰动位和重力梯度分量组合数据求解）,结果显示后者精度优于前者,并且它们的整体精度优于GOCE时域解,而与GOCE空域解的精度接近,验证了谱组合法的可行性与有效性。 相似文献
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月球重力场模型球谐函数展开式的核心是一组正常化位系数。介绍了当前几种主要月球重力场模型建立所采用的探测器跟踪数据的特点;分析了重力场信号随模型轨道高度、阶次变化的特性。同时以考拉(Kau la)准则为标准比较了各模型位系数的阶方差曲线与考拉曲线的吻合情况。从信噪比的角度出发,提出了对模型进行可靠性分析的方法。通过计算对比各模型的信噪比来反映其空间频谱信号和频谱误差的强度关系,从而对模型质量和可靠性做出分析评定。 相似文献
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重力测量卫星性能不仅与轨道参数、载荷误差、数据分辨率等因素密切相关,也与反演算法有关。传统的分析方法如动力学法、短弧法等用于误差分析,不可避免将算法误差引入分析结果,使得分析结论确定性不足。为解决这一问题,提出了空域最小二乘分析法,用空域格网重力扰动数据替代重力卫星载荷数据反演地球重力场,有效避免了算法误差对于分析结果的影响。分析结果表明,重力卫星在500 km轨道高度、一次数据覆盖条件下,测量重力场最高阶数约为240阶,载荷误差为1×10-10 m·s-2·Hz-1/2水平时,测量重力场最高阶数为136阶,其累积重力异常误差为2.7 mGal,累积大地水准面误差为14 cm。要达到最优测量能力,轨道倾角通常不小于89°。为减小地球引力高频信号对于地球重力场低阶位系数估计值的影响,估计位系数最高阶数需大于240阶。 相似文献
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介绍了能量法恢复地球重力场的基本原理,并分别给出了在笛卡尔坐标空间、极坐标空间内的能量守恒公式,探讨了能量常数精度、计算方式与地球重力场反演精度的关系,并通过数值试验进行了计算分析。计算结果表明:对于低轨卫星,在不同坐标空间内转换引起的轨道误差为10-10m量级,对恢复地球重力场模型的阶误差RMS为10-21量级,可以忽略不计;为了获取厘米级的大地水准面,在解算过程中应该将扰动位期望为零时对应的估值作为能量常数初始估计值,将其残差作为未知数一并求解,且能量常数误差应优于0.1 m2s2。 相似文献
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《测绘文摘》2004,(3)
CH20041132多波束测深数据的异常检测和滤波=Detecting Outliers and Filtering Noisesin Multi-Beam Data/阳凡林,刘经南,赵建虎(武汉大学)//武汉大学学报(信息科学版).-2004,29(1).-80-83根据较大区域的测深数据的分布特性,提出了一种基于中值滤波、局部方差检测和小波分析相结合的方法来定位异常数据,并滤去随机噪声。图6表1参15CH20041133海洋非潮汐变化对时变重力场的影响=Nontidal Oceanic Effects on Temporal Variations in the Earth’s Gravitational Field/朱耀仲,闫昊明,钟敏(中国科学院测量与地球物理研究所)//武汉大学学报(信息科学 相似文献
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月球重力场模型质量及可靠性的分析评定 总被引：1，自引：0，他引：1
月球重力场模型球谐函数展开式的核心是一组正常化位系数。介绍了当前几种主要月球重力场模型建立所采用的探测器跟踪数据的特点;分析了重力场信号随模型轨道高度、阶次变化的特性。同时以考拉（Kaula）准则为标准比较了各模型位系数的阶方差曲线与考拉曲线的吻合情况。从信噪比的角度出发,提出了对模型进行可靠性分析的方法。通过计算对比各模型的信噪比来反映其空间频谱信号和频谱误差的强度关系,从而对模型质量和可靠性做出分析评定。 相似文献
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核幔边界（core-mantle boundary,CMB）是地球内部最重要的物理化学界面之一,地核和地幔通过核幔边界发生多种相互作用,这对地球重力场、地球自转及地磁场等都能产生重要影响。大地水准面异常是地球重力场的重要观测量,反映了地球内部的物质密度异常及界面变化等重要信息。推导了通过大地水准面异常反演核幔边界起伏的公式,利用2~4阶大地水准面异常反演了大尺度核幔边界起伏形态。结果显示,核幔边界起伏的径向幅度达±5 km、与Morelli的地震层析成像结果的幅度接近,但在形态上略有差异。以高为5 km、底边长为1 000 km的棱柱体模型模拟计算了核幔边界密度异常引起的大地水准面异常响应,结果与观测大地水准面异常比较接近。 相似文献
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深入研究利用卫星重力梯度张量分量组合确定地球重力场模型的广义轮胎调和分析方法.利用球面到轮胎面上的映射关系,借助圆周上的B样条插值技术,建立轮胎面上fourier分析与调和分析的关系,实现地球重力场的高精度、高效率的自洽调和分析!克服传统调和分析中平滑因子不精确等引起的误差。将轮胎调和分析方法拓展到广义轮胎调和分析方法#模拟试算结果表明,利用广义轮胎调和分析技术,能够运用卫星重力张量分量数据以较高的精度还原地球重力场,验证算法的有效性和实用性。 相似文献
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基于均衡理论构制地球重力场模型中一个关键问题是扰动质量的确定,不同的地壳密度分布将得到不同的扰动质量。本文立足于面凝聚模型和Airy模型两种均衡补偿机制,研究了CRUST 2.0全球地壳模型在构制高分辨率地球重力场模型中的应用,推导了顾及地球物理信息的两种均衡重力场模型构建公式,分别讨论了CRUST 2.0模型和补偿深度在两种补偿机制中构建重力场模型的贡献。数值分析表明,地壳模型中Moho面深度的算术平均值22.97 km不是最佳补偿深度,而40 km相对最优,补偿深度的对模型超高阶部分影响较小;CRUST 2.0模型能够在361-1080频段内较好地改善原模型;相同补偿深度的面凝聚模型和Airy模型在不同频段的优劣性不一致。 相似文献
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利用最小二乘直接法反演卫星重力场模型的MPI并行算法 总被引：2，自引：0，他引：2
针对海量卫星重力数据反演高阶次地球重力场模型的密集型计算任务与高内存耗用问题,基于MPI实现了最小二乘直接法恢复高阶次位系数的并行算法。引入并行读写、分块存储与分块计算等方式完成了设计矩阵的构建、法方程的形成与求解等密集型计算任务的并行算法,数值计算结果表明三者的并行相对效率峰值可分别达到95%、68%、63%。利用GOCE轨道跟踪和径向扰动重力梯度数据(共518 400个历元)分别反演了120、240阶次地球重力场模型,计算时间仅为40 min、7 h,内存耗用峰值仅为290 MB、1.57 GB;采用与GOCE同等噪声水平的观测数据恢复的重力场模型精度与GOCE已发布模型的解算精度相一致,联合GRACE和GOCE的解算模型能够实现二者独立信息的频谱互补,表明本文方法可高效稳定地恢复高阶次地球重力场模型。 相似文献
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随着地球重力场理论研究的发展,地球重力场的三维可视化成为需要,将数据挖掘技术应用于地球重力场三维可视化是一个新兴的研究领域。为此,提出了地球重力场可视化数据挖掘平台WHU-3Dgravity的设计与实现,并对其关键技术进行了分析。 相似文献