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相似文献
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1.
运用球极坐标系关于计算点和流动点的微分运算关系,研究并建立了由全球重力梯度复组合分量解算全球点质量模型的基本方程.在卫星重力梯度数据和点质量模型按照经纬分化的特定排列下,运用Toeplitz循环矩阵的特性和快速傅立叶变换算法,得到了利用分块循环矩阵分解大型线性方程组的方法;解决了全球点质量模型构建中大型线性方程组的稳定解算问题.  相似文献   

2.
《测绘文摘》2011,(4):18-36
CH20111916卫星重力梯度边值问题的点质量调和分析=Point-mass Harmonic Analysis of Satellite Gradiometry Boundary Valu eProblem/吴星(总装备部工程设计研究总院),张传定,王凯∥测绘学报.-2011,40(2).-213~219研究并建立由全球重力梯度复组合分量及全张量解  相似文献   

3.
根据超定边值问题的准解理论推导出关于卫星重力梯度过值问题的准解。该准解的求解归结为解一个系数阵为带状阵的线性方程组.并将奇数阶和偶数阶位系数的求解分离开来,便于实际计算。  相似文献   

4.
卫星重力梯度边值问题的准解   总被引:3,自引:5,他引:3  
根据超定边值问题的准解理论推导出关于卫星重力梯度边值问题的准解。该准解的求解归为解一个系数阵为带状阵的线性方程组,并将奇数阶和偶数阶位系数的求解分离开来,便于实际计算。  相似文献   

5.
吴星 《测绘学报》2010,39(2):220-220
选择卫星重力梯度数据处理中起主导作用的调和分析方法,结合GOCE卫星任务的基本特性,系统地研究利用卫星重力梯度观测数据恢复重力场模型的理论与方法及相应数据处理软件.  相似文献   

6.
王冰洁  田申  钟俞鸿  邓健 《北京测绘》2021,35(4):500-504
针对全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)多系统融合定位精度及解算效率的平衡问题,提出一种基于相对定位模型下的分区域快速选星算法.该方法首先基于相对定位原理,构建伪距双差观测模型,其次利用卫星的方位角进行区域划分,在不同系统和高度角的条件下选取空间分布均匀的卫星,最后利用所选卫星进行待定点的定位解算.算例分析表明:当高度角为5°,三系统组合定位为最优选星方案,该方案对应的平均相对定位精度衰减因子(RDOP)值为1.54,待定点位置误差控制在2.5 m之内.  相似文献   

7.
国际卫星重力梯度测量计划研究进展   总被引:12,自引:2,他引:10  
本文首先阐述了重力梯度测量原理、从20世纪初到21世纪初重力梯度仪的研究历程、卫星重力梯度仪(静电悬浮重力梯度仪、超导重力梯度仪和量子重力梯度仪)的技术特征以及卫星重力梯度测量的特点;其次,介绍了基于卫星重力梯度技术恢复250阶GOCE地球重力场以及论证首先开展一维径向重力梯度仪的研制进而恢复高精度和高空间解析度中高频地球重力场可行性方面的研究进展;最后,建议我国尽早开展基于时空域混合法解算中高频地球重力场和卫星重力梯度测量系统误差分析的预先研究。  相似文献   

8.
深入研究了利用卫星重力梯度数据确定地球重力场模型的球谐分析方法,导出了由重力梯度张量的球函数展开系数确定扰动位球谐系数的实用解算模型。模拟试算结果验证了本文算法的有效性和实用性。  相似文献   

9.
重力梯度张量的球谐分析   总被引:4,自引:1,他引:4  
深入研究了利用卫星重力梯度数据确定地球重量力场模型的球谐分析方法,导出了由重力梯度张量的球函数展开系数确定扰动位球谐系数的实用解算模型。模拟试算结果验证了本算法的有效性和实用性。  相似文献   

10.
张艳红  张鹏  赫雲辉 《北京测绘》2021,35(7):942-946
多路径效应是影响卫星定位精度和稳定性的重要因素.由于多路径误差的非时空相关性,使其成为双差模型中较难解除的误差源.针对多路径环境复杂多变、难以进行分析的问题,提出一种利用双极性天线探测多路径的方法,同时提出基于双极性天线左右旋载噪比输出值之差衡量卫星质量的方法.若左右旋载噪比输出值之差较大,则认为卫星质量较好;否则,则认为此卫星质量较差.利用开源程序包(RTKLIB)进行基线解算的过程中剔除此卫星,使此卫星不参与基线解算的过程,若剔除此卫星前后解算结果的固定率有所提高,则认为多路径效应有所削弱.  相似文献   

11.
针对传统点质量方法在融合处理多源重力数据过程中可能出现的病态性问题,特别引入Tikhonov正则化方法,对点质量法计算模型进行正则化改造,建立了相应的正则化点质量解算模型。使用EGM2008位模型模拟产生航空重力和海面船测重力数据进行了融合处理仿真试验。实际验证结果表明,正则化处理方法能够有效抑制病态系数矩阵小奇异值放大噪声对点质量解的污染,提高解算结果的精度和稳定性。  相似文献   

12.
研究了反演区域陆地水储量变化的点质量模型方法,采用Tikhonov正则化方法解决了反演过程中参数估计病态问题。利用GRACE(gravity recovery and climate experiment)时变重力场模型数据,用点质量模型方法反演了中国大陆及其周边地区陆地水储量变化,将点质量模型反演结果与球谐系数法反演结果、GLDAS(global land data assimilation)水文模型数据进行了验证分析,并选取了4个特征点计算了陆地水储量变化时间序列。实验结果表明,由于点质量模型方法将研究区域内不同网格质量变化对地球重力场的影响分离开来,所得区域陆地水储量变化局部信号更明显,并且点质量模型方法反演结果与GLDAS水文模型数据相关性更强。  相似文献   

13.
重力三层点质量模型的构造与分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
点质量模型理论是研究区域重力场的一个非常重要的方法,本文简要介绍了点质量模型逼近区域重力场的原理,计算分析了构造点质量模型过程中系数矩阵元素的特性。以32~34N和103~105E为计算中心区域,利用EGM2008的720阶次的位系数计算出的重力异常作为观测数据,在36阶次位系数模型的基础上,构造了四层点质量组分频段从低到高来逼近该区域重力场。数值试验的结果表明:三层点质量模型效果较好,点质量模型计算的扰动重力在径向上的截断误差优于2 .  相似文献   

14.
利用点质量模型计算弹道扰动引力可以使扰动引力的计算模式具有较为简单的结构,但它本身也存在计算复杂、计算量大的缺点,很难适应实时快速计算的需要。通过分析各频段空间扰动引力矢量随高度变化的特性,从数值逼近理论的角度出发,提出了利用多项式分段拟合的方法替代点质量模型计算空间弹道扰动引力矢量。计算结果表明,所建立的拟合函数模型结构形式简单、计算速度快,单点平均计算速度提升2个数量级,能够满足弹道扰动引力实时、快速计算的需要。  相似文献   

15.
径向点质量模型反演方法本质上是空间扰动重力的向下延拓,属于病态问题,通常采用正则化方法求解。针对该问题,对径向点质量模型方法进行改进,提出附加空间约束的径向点质量模型方法,引入符合实际的空间约束条件,建立空间约束条件的虚拟观测方程,并采用赫尔默特方差分量估计确定原始观测方程和虚拟观测方程的合理权比,使反演结果更加稳定。以南美大陆区域为研究区域进行陆地水储量变化反演,试验结果表明:增加空间约束后,法方程组条件数明显减小、病态程度降低,反演结果与球谐系数法反演结果、GLDAS模型结果整体相一致,验证了方法的正确性,说明该方法可有效应用于区域地表质量变化反演,为利用卫星重力监测地表质量变化提供了一种新途径。  相似文献   

16.
本文通过对点质量模型计算各频段空间扰动引力矢量随高度变化的分析,提出了点质量模型的代数多项式拟合逼近模型。通过对多项式拟合函数与点质量模型计算空间扰动引力矢量结果的比较,确定了各频段适合实际计算的多项式函数次数,从而建立起能够替代点质量模型的分段多项式拟合函数模型。所建立的拟合函数模型能够贴切地反映出空间扰动引力各频段的变化特征,而且函数形式简单,有利于实现空间扰动引力的实时、快速计算。  相似文献   

17.
王燚  姜效典 《测绘学报》2017,46(11):1802-1811
从球冠谐理论出发,详细推导了球冠坐标系下扰动重力梯度的无奇异性计算公式。基于Tikhonov正则化方法,利用GOCE卫星实际观测数据解算局部重力场球冠谐模型。数值计算表明,基于扰动重力梯度的球冠谐分析建模方法能够有效地恢复局部重力场中的短波信号,与GO_CONS_GCF_2_DIR_R5模型的差异在±0.3×10~(-5) m/s~2水平。  相似文献   

18.
The fixed gravimetric boundary-value problem (FGBVP) represents an exterior oblique derivative problem for the Laplace equation. Terrestrial gravimetric measurements located by precise satellite positioning yield oblique derivative boundary conditions in the form of surface gravity disturbances. In this paper, we discuss the boundary element method (BEM) applied to the linearized FGBVP. In spite of previous BEM approaches in geodesy, we use the so-called direct BEM formulation, where a weak formulation is derived through the method of weighted residuals. The collocation technique with linear basis functions is applied for deriving the linear system of equations from the arising boundary integral equations. The nonstationary iterative biconjugate gradient stabilized method is used to solve the large-scale linear system of equations. The standard MPI (message passing interface) subroutines are implemented in order to perform parallel computations. The proposed approach gives a numerical solution at collocation points directly on the Earth’s surface (on a fixed boundary). Numerical experiments deal with (i) global gravity field modelling using synthetic data (surface gravity disturbances generated from a global geopotential model (GGM)) (ii) local gravity field modelling in Slovakia using observed gravity data. In order to extend computations, the memory requirements are reduced using elimination of the far-zone effects by incorporating GGM or a coarse global numerical solution obtained by BEM. Statistical characteristics of residuals between numerical solutions and GGM confirm the reliability of the approach and indicate accuracy of numerical solutions for the global models. A local refinement in Slovakia results in a local (national) quasigeoid model, which when compared with GPS-levelling data, does not make a large improvement on existing remove-restore-based models.  相似文献   

19.
New algorithms have been derived for computing terrain connections, all components of the attraction of the topography at the topographic surface and the gradients of these attractions. These algorithms utilize fast Fourier transforms, but, in contrast to methods currently in use, all divergences of the integrals are removed during the analysis. Sequential methods employing a smooth intermediate reference surface have been developed to avoid the very large transforms necessary when making computations at high resolution over a wide area. A new method for the numerical solution of Molodensky's problem has been developed to mitigate the convergence difficulties that occur at short wavelengths with methods based on a Taylor series expansion. A trial field on a level surface is continued analytically to the topographic surface, and compared with that predicted from gravity observations. The difference is used to compute a correction to the trial field and the process iterated. Special techniques are employed to speed convergence and prevent oscillations. Three different spectral methods for fitting a point-mass set to a gravity field given on a regular grid at constant elevation are described. Two of the methods differ in the way that the spectrum of the point-mass set, which extends to infinite wave number, is matched to that of the gravity field which is band-limited. The third method is essentially a space-domain technique in which Fourier methods are used to solve a set of simultaneous equations.  相似文献   

20.
The most crucial part of the GOCE gradiometer processing is, besides the internal calibration of the gradiometer, the determination of the satellite’s inertial angular rate. This paper describes a new method for the angular rate determination. It is based on the stochastic properties of the GOCE star sensors and the gradiometer. The attitude information of both instrument types is combined at the level of angular rates. The combination is done in the spectral domain by Wiener filtering, and thus using an optimal relative weighting of the star sensor and gradiometer attitude information. Since the complete processing chain from raw measurements to gravity field solutions is performed, the results are not only analyzed at the level of gravity gradients, but also of gravity field solutions. Compared to the nominal method, already the resulting gravity gradients show a significantly improved performance for the frequencies (mainly) below the gradiometer measurement bandwidth. This can be verified by analysis of the gravity gradient trace. The improvement is propagated to the level of gravity field models, where a better accuracy can be observed for selected groups of coefficients at characteristic bands at orders k × 16, with integer k, up to high harmonic degrees.  相似文献   

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