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利用GSFC/NASA提供的GEODYNII/SOLVE软件处理月球探测器LP(Lunar Prospector)扩展任务阶段最后3个月的测速和测距跟踪数据,解算月球重力场模型,比较分析全部位系数解算和部分中高阶次位系数解算2种方法,并对2种方法解算得到的模型进行阶方差分析.同时通过轨道残差、重复轨道误差以及模型大地水准面等几个方面对基于部分中高阶次住系数解算的有效性和得到的模型进行精度评估.结果表明基于部分中高阶次位系数解算的方法进行恢复月球重力场是可行的.该方法将用于"嫦娥工程"中月球重力场的解析. 相似文献
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月球重力场可用来研究月球演化过程和内部结构,是影响绕月卫星精密定轨的重要因素。基于GRAIL任务数据解算的GL0660B重力场模型,极大提高了月球重力场空间频谱信号的强度和范围。本文首先通过计算相应重力场的阶方差和地形相关性分析,对GL0660B模型进行了精度分析;其次,利用GL0660B模型和其他几个月球重力场模型进行比较,对月球重力场的特征进行了分析;然后通过绘制GL0660B模型和LP150Q模型在月球外部不同高度处的重力异常图,分析比较了月球重力场模型在不同高度上所反映的月球重力场的特征和差异;最后,利用GEODYN软件模拟计算了不同高度卫星的轨道变化。可以看出绕月卫星离心率随时间的变化,以及周期性变化趋势,而且不同高度卫星轨道处质量瘤的摄动影响不同,远月点、近月点和偏心率的变化也存在差异。 相似文献
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不同月球重力场模型的比较与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
针对3个不同时期解算的月球重力场模型特点,对重力场模型的功率谱和地形相关性进行了分析。基于LP150Q、SGM100i和GL0660B月球自由空气重力异常的比较,研究分析了月球重力场的特征。结果表明,所有的重力场模型都能很好地反映月球正面的重力场特征。基于星间Ka波段测速数据解算的GRAIL系列模型不仅分辨率得到了较大的提高,而且能更好地反映月球背面的重力场信息。 相似文献
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本文详细阐述了利用多项式和多面函数进行GPS水准高程拟合的方法,考虑了重力测量法和几何测量法确定GPS高程的优缺点,研究了利用已知地球重力场模型采用"移去恢复"进行高程拟合的方法,并根据实测数据进行了编程计算。通过计算结果的分析比较得出,在地形起伏较大的山区,采用顾及地球重力场模型的"移去恢复"法有助于提高GPS水准高程拟合的精度。 相似文献
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新近月球重力场模型的比较与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
针对以往和新近高阶月球重力场模型,利用多种方式分析和比较了不同重力场模型的功率谱和自由空气重力异常,仿真计算了不同高度、不同倾角、不同重力场模型对探月卫星轨道演化的影响。所有重力场模型对近极轨卫星轨道的影响相同,均适用于近极轨卫星的精密定轨。CEGM02、SGM100h、SGM150较适用于非极轨绕月卫星的精密定轨。未来探月活动可以考虑发射非极轨卫星,进一步完善月球重力场模型。在月球重力场全球模型的基础上,使用局部球谐函数方法,可以对局部重力场进行补充,以完善全球重力场模型。 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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月球重力场的确定及构建我国自主月球重力场模型的方案研究 总被引：3，自引：0，他引：3
对绕月卫星的运动规律以动力学方程的形式进行了描述，并讨论了绕月卫星定轨中动力法和几何法的适用性以及通过定轨观测获取月球重力场模型的计算方式和优化算法’在归纳月球重力场确定的技术流程的基础上。针对月球背面绕月卫星摄动无法观测的困难，分析了目前所能采取的各种处理办法及其特征。结合我国即将发射的“嫦娥卫星”装备有激光测高计这一特点，提出将月球表面地形与月球重力场之间的强相关性作为约束来确定我国自主重力场模型的设想。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2016,(11)
利用最新的月球重力场模型GL0660b对嫦娥三号探测器定轨的影响进行分析,并与LP150Q和SGM150模型进行了比较。首先计算了三个重力场模型的功率谱,分析了系数阶方差和误差阶方差的性质,GL0660b大大提升了月球重力场模型的阶数和解算精度;然后讨论了各模型在月球外部空间不同高度处截断到不同阶次的重力异常分布。利用这三个重力场模型对嫦娥三号环月期间的轨道进行解算,计算结果表明,利用GL0660b模型截断至150阶次,100km×100km轨道重叠弧段精度约为22m,和LP150Q,SGM150全阶次模型精度相当;对于100km×15km轨道,GL0660b模型截断至360阶次,重叠弧段精度约为21m,优于LP150Q和SGM150计算结果。 相似文献
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由SGM100i质量分析看SELENE的贡献 总被引：2，自引：0，他引：2
月球重力场是研究月球演化和深部构造的基本物理量,也是低轨月球卫星精密定轨的关键。SELENE以高-低卫星跟踪卫星模式历史上首次获得了月球背面重力场直接观测数据。与GLGM-3相比,增加了SELENE跟踪数据的SGM100i在各方面表现出较高的精度:其位系数误差阶方差在15～30阶减小超过10倍,最大达到66倍(15阶);位系数与地形的相关性系数在50～70阶高达0.9,而GLGM-3只有0.6～0.7;基于SGM100i计算的重力异常和月球大地水准面起伏也更好地揭示了月球背面与环形地形相关的重力场特征,从而验证了SELENE 4程Doppler数据对于月球重力场解算的贡献。 相似文献
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Lunar gravity field determination using SELENE same-beam differential VLBI tracking data 总被引：2，自引：0，他引：2
S. Goossens K. Matsumoto Q. Liu F. Kikuchi K. Sato H. Hanada Y. Ishihara H. Noda N. Kawano N. Namiki T. Iwata F. G. Lemoine D. D. Rowlands Y. Harada M. Chen 《Journal of Geodesy》2011,85(4):205-228
A lunar gravity field model up to degree and order 100 in spherical harmonics, named SGM100i, has been determined from SELENE and historical tracking data, with an emphasis on using same-beam S-band differential VLBI data obtained in the SELENE mission between January 2008 and February 2009. Orbit consistency throughout the entire mission period of SELENE as determined from orbit overlaps for the two sub-satellites of SELENE involved in the VLBI tracking improved consistently from several hundreds of metres to several tens of metres by including differential VLBI data. Through orbits that are better determined, the gravity field model is also improved by including these data. Orbit determination performance for the new model shows improvements over earlier 100th degree and order models, especially for edge-on orbits over the deep far side. Lunar Prospector orbit determination shows an improvement of orbit consistency from 1-day predictions for 2-day arcs of 6 m in a total sense, with most improvement in the along and cross-track directions. Data fit for the types and satellites involved is also improved. Formal errors for the lower degrees are smaller, and the new model also shows increased correlations with topography over the far side. The estimated value for the lunar GM for this model equals 4902.80080±0.0009 km3/s2 (10 sigma). The lunar degree 2 potential Love number k 2 was also estimated, and has a value of 0.0255 ± 0.0016 (10 sigma as well). 相似文献
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月球地形测绘和月球大地测量(5) 总被引：8，自引：1，他引：8
主要介绍月球地形测绘和月球大地测量的情况。第一部分论述了月球大地测量(Selenodesy)的定义和方法。月球大地测量的一个特点是它的观测数据绝大部分都要依靠航天探测器或环月、绕月卫星来获取。月球大地测量的内容可以考虑有三个方面:一是在月球上给出一个有确定定义的坐标参考系,并在其中布测一个控制网;二是确定这一月球参考系的大地测量几何和物理常数;三是求定月球的外部重力场。第二部分介绍月球地形测绘。重点介绍了月球地形的特点,它大体分为月海、月陆、环形山等三种类型。 相似文献
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月球Airy均衡状态与月壳厚度估计 总被引：2，自引：0，他引：2
月球水准面异常和表面地形变化是其内部密度不均匀和各个界面的起伏变化的体现,因此利用水准面和地形之比(geoid to topography ratio,GTR)可估计月球均衡和月壳厚度。本文基于月球重力场模型SGM100h和地形模型STM359_grid-02,经过去除表面玄武岩填充和深层异常质量影响,并结合理论Airy均衡模型中GTR与参考月壳厚度的关系,计算得到了新的月壳厚度模型。该模型的月壳平均厚度为36.9 km,背面比正面平均厚约13.5 km,Apollo12/14登陆点的月壳厚度分别是28.3 km和29.1 km。在各月海盆地存在着中央较薄、四周逐渐增厚的趋势。 相似文献
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The determination of local geoid models has traditionally been carried out on land and at sea using gravity anomaly and satellite
altimetry data, while it will be aided by the data expected from satellite missions such as those from the Gravity field and
steady-state ocean circulation explorer (GOCE). To assess the performance of heterogeneous data combination to local geoid
determination, simulated data for the central Mediterranean Sea are analyzed. These data include marine and land gravity anomalies,
altimetric sea surface heights, and GOCE observations processed with the space-wise approach. A spectral analysis of the aforementioned
data shows their complementary character. GOCE data cover long wavelengths and account for the lack of such information from
gravity anomalies. This is exploited for the estimation of local covariance function models, where it is seen that models
computed with GOCE data and gravity anomaly empirical covariance functions perform better than models computed without GOCE
data. The geoid is estimated by different data combinations and the results show that GOCE data improve the solutions for
areas covered poorly with other data types, while also accounting for any long wavelength errors of the adopted reference
model that exist even when the ground gravity data are dense. At sea, the altimetric data provide the dominant geoid information.
However, the geoid accuracy is sensitive to orbit calibration errors and unmodeled sea surface topography (SST) effects. If
such effects are present, the combination of GOCE and gravity anomaly data can improve the geoid accuracy. The present work
also presents results from simulations for the recovery of the stationary SST, which show that the combination of geoid heights
obtained from a spherical harmonic geopotential model derived from GOCE with satellite altimetry data can provide SST models
with some centimeters of error. However, combining data from GOCE with gravity anomalies in a collocation approach can result
in the estimation of a higher resolution geoid, more suitable for high resolution mean dynamic SST modeling. Such simulations
can be performed toward the development and evaluation of SST recovery methods. 相似文献
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月球地形制图是了解月球形貌构造,开展月球工程探测及科学研究的基础性工作。自从发射嫦娥一号月球探测卫星以来,中国正式步入月球与行星制图研究的行列。首先,回顾了国内外月球探测与地形制图的基本情况;然后,结合中国嫦娥工程中在月球地形制图领域的研究工作,从月球地形制图标准体系建设、月球地形制图产品研制、月球地形制图理论及技术研究3个方面介绍了中国在月球地形制图领域开展的研究进展和取得的初步成果;最后,总结了当前月球地形制图研究领域中存在的关键理论和技术难题,并探讨了下一步亟需开展的研究工作,可为中国未来的月球地形制图研究提供借鉴。 相似文献