基于卡尔曼滤波重构GRACE-FO姿态数据     

梁磊  闫易浩  王长青  朱紫彤  高铭  钟敏  于锦海  徐焕 《地球物理学报》2022,(12):4602-4615

重力卫星姿态数据通过非保守力转换和KBR(K-Band Ranging)天线相位中心改正影响时变重力场模型精度,因此如何获取高精度的姿态数据是原始载荷数据处理的重要研究内容.GRACE-FO(GRACE Follow-On)每颗卫星均安装了三颗星敏感器和一个惯性测量单元(IMU,Inertial Measurement Unit)测量卫星姿态数据.星敏感器对姿态的低频部分敏感,惯性测量单元对姿态的高频部分敏感,融合这两类数据可以获得高精度的姿态数据.为此,本文首先基于扩展Kalman滤波,以四元数和陀螺仪漂移参数为状态变量推导了一种新的姿态Kalman滤波融合算法.然后基于GRACE-FO Level-1A实测数据验证本文提出的姿态Kalman滤波算法是否可行,并分析对反演时变重力场模型精度的影响.对于GRACE-FO星敏感器数据处理而言,融合多个星敏感器数据可以抑制高频部分噪声的精度,特别对于三个星敏感器融合的精度要略高于两个星敏感器融合.对于星敏感器与IMU融合而言,本文解算的姿态数据充分融合了IMU测量的角速度信息,相较于官方机构精度至少提高了3倍,并在0.01～0.1 Hz上噪...  相似文献   

基于GRACE/GRACE-FO和Swarm卫星研究2002-2020年南极和格陵兰岛冰盖质量时空变化     

陈威  钟敏  冯伟  王长青  李文浩  梁磊 《地球物理学报》2022,65(3):952-964

两极冰盖消融及其质量变化作为全球气候变化的重要指标之一,一直是联合国政府间专门气候委员会IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)报告的重点关注内容.GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment,2002年4月-2017年...  相似文献   

基于改进的预处理共轭梯度法和三维插值法精确和快速解算GRACE地球重力场     

郑伟  许厚泽  钟敏  员美娟 《地球物理学进展》2011,26(3):805-812

本文首先对比分析了基于直接最小二乘法(DLSP),预处理共轭梯度法(PCCG)和三维插值法(TDIM)解算卫星观测方程的优缺点;其次,基于能量守恒法分别利用改进的PCCG和TDIM反演了120阶GRACE地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为17.316 cm和15.421 cm;最后,通过和德国波兹坦地学研究中...  相似文献   

联合卫星测高和卫星重力数据研究热容海平面变化     

江敏  钟敏  冯伟  许厚泽 《海洋测绘》2011,31(6):5-7

首先用卫星测高资料计算了1993～2009年6月的全球平均海平面变化。用GRACE(gravity recovery andclimate experiment)时变重力场系数反演了2003～2009年6月全球平均海水质量变化。联合GRACE和卫星测高资料计算了2003～2009年6月的热容海平面变化,该变化呈上升趋势。用日本气象局Ishii等提供的海温数据计算了1993～2006年的海水引起的平均热膨胀海平面变化,1993～2003年间,全球海洋热膨胀引起的热容海平面呈上升趋势,约占同期平均海平面变化的一半。利用ARGO温盐数据计算了2004～2009年6月平均热容海平面变化,也呈上升态势,只是变化速率有所减慢。  相似文献   

不同方式提取的近江牡蛎糖蛋白的体外抗氧化活性     

黄来珍  钟敏  胡雪琼  梁灿  吴红棉 《广东海洋大学学报》2011,31(3):95-98

比较研究了水浸提、盐液浸提及超声辅助盐液浸提的近江牡蛎糖蛋白粗提物对羟自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基的清除效果。结果表明:水浸提、盐液浸提及超声辅助盐液浸提的糖蛋白中可溶性蛋白与总糖含量之比分别为1.83∶1、4.49∶1和2.51∶1;3种糖蛋白粗提物均具有一定的清除羟自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的能力;它们对羟自由基的清除能力高于对DPPH自由基和超氧阴离子自由基;盐液浸提物清除超氧阴离子的能力最弱;超声辅助盐液浸提的糖蛋白粗提物清除羟自由基、超氧阴离子自由基及DPPH自由基的能力比水浸提和盐液浸提的糖蛋白的能力强。  相似文献   

大气对地球自转变化的影响-方法和数据的深入分析     

闫昊明  钟敏  朱耀仲 《天文学报》2005,46(4):452-459

大气相对固体地球的运动产生大气相对角动量，它的变化可以激发地球自转多时间尺度的变化．计算大气相对角动量现在采用两种不同的垂直积分高度，一种为从地形表面积分到顶层大气，称之为SP方法；另一种为从1000hPa积分到顶层大气，称之为BP方法，对采用这两种方法所得到的大气相对角动量进行了详细的比较．应用欧洲中距气象预报中心（ECMWF）和美国国家环境预报中心（NCEP）大气再分析数据，重新研究了大气相对角动量变化的时空特征．通过对大气相对角动量季节平均，季节振幅和时空特征的分析，得出ECMWF和NCEP的大气相对角动量变化对地球自转周年极移的影响，在亚洲季风区域和南极洲区域差别最为明显．  相似文献   

2013年湖北一次大暴雨β中尺度分析和模拟诊断     

祁海霞  辜旭赞  白永清  钟敏  王晓玲 《气象》2017,43(3):268-277

利用地面加密自动站资料、FY 2E卫星TBB和NCEP/GFS 0.5°×0.5°分析场资料,对2013年7月5—6日发生在湖北鄂东的大范围暴雨过程β中尺度系统活动特征进行了研究,并利用WRF中尺度模式输出的高分辨率资料进行诊断分析。诊断分析表明：该次鄂东大暴雨过程发生在深厚低槽前正涡度区、低空切变线前部急流核附近与高空强辐散气流以及不稳定能量重合区域中,暖湿气团的抬升凝结高度较低,具有较高的降水效率;产生暴雨的直接原因是由3个不同时间和地域的近圆形β中尺度对流系统先后移动经过形成;采用WRF中尺度模式对这次大暴雨过程做了数值模拟,中尺度模式模拟总水物质（水汽+云水+云冰+雨水）通量散度降水率的诊断分析,得出7月5日夜间β中尺度对流系统中有多个γ小尺度单体活动,此物理量值一定程度上可以定量估算雨团的小时雨强,而模拟最大可能对流可降水率的诊断分析,可以反映雨团内部的水汽、热力条件与降水量之间关系。  相似文献   

月球探测计划研究进展   总被引：3，自引：0，他引：3  

郑伟  许厚泽  钟敏  刘成恕  员美娟 《地球物理学进展》2012,27(6):2296-2307

详细介绍了国内外已实施的苏联"月球号"和"探测器号",美国"先驱者号"、"徘徊者号"、"勘测者号"、"月球轨道器号"、"阿波罗号"、"克莱门汀号"、"月球勘探者号"和"月球勘测轨道飞行器号",日本"飞天号"和"月亮女神1号",欧洲"智能1号",中国"嫦娥一、二号",印度"月船1号"等探测工具和未来实施的探月计划.详细介绍了美国GRAIL月球重力双星计划的总体概述、关键载荷和科学目标.具体阐述了我国下一代月球卫星重力梯度测量工程的实施建议和重要意义.认为我国下一代月球卫星重力梯度测量工程的成功实施将逐渐打破"太空战"的威胁,使世界和平得到有力维护.  相似文献   

抗差估计在自由落体式绝对重力仪中的应用     

胡明  张为民  杨萌  田蔚  钟敏 《大地测量与地球动力学》2016,36(9):833-836

针对自由落体式绝对重力仪中的异常数据,提出抗差参数估计的数据处理方法。对比分析传统最小二乘拟合与抗差最小二乘拟合计算的重力值,结果表明,抗差参数估计通过合理调整权重因子抑制了异常数据的影响,提高了重力测量精度。  相似文献   

GRACE星体和SuperSTAR加速度计的质心调整精度对地球重力场精度的影响   总被引：14，自引：7，他引：7       下载免费PDF全文

郑伟  许厚泽  钟敏  员美娟  周旭华  彭碧波 《地球物理学报》2009,52(6):1465-1473

本文利用改进的能量守恒法开展了GRACE星体和星载加速度计检验质量的不同质心调整精度影响地球重力场精度的模拟研究论证. 结果表明：第一,在120阶处,当质心调整精度设计为0 m,恢复累计大地水准面精度为17.616 cm;当质心调整精度分别设计为5×10^-5 m、1×10^-4 m和5×10^-4 m时,恢复精度各自降低至18.106 cm、19.033 cm和27.329 cm. 第二,以德国GFZ公布的EIGEN-GRACE02S地球重力场模型的实测累计大地水准面精度为标准,当质心调整精度设计为(5～10)×10^-5 m时,其和K波段星间测量系统、GPS接收机、SuperSTAR加速度计、恒星敏感器等GRACE核心载荷的精度指标相匹配,对地球重力场恢复精度的影响较小,因此建议我国将来研制的首颗重力卫星的星体和星载加速度计检验质量的质心调整精度设计为(5～10)×10^-5 m较优.  相似文献