利用GRACE数据检测日本Mw9.0地震同震和震后重力变化     

尹鹏  张永志  焦佳爽  南康康  王慧玲 《测绘通报》2018,(1):38-43

基于德国地学中心（GFZ）发布的GRACE RL05月重力场模型数据,考虑全球陆地同化系统陆地水储量的影响,采用300 km的扇形滤波,利用叠积法提取了日本Mw9.0地震的同震和震后重力时变信号,并利用最小二乘拟合的方法计算了两个同震重力变化极值点在地震前后85个月的重力年变率。结果表明：土壤水分和雪水引起的重力变化为-0.34~0.09 μgal;利用GRACE数据检测到的同震重力变化为-5.3~4.2 μgal,与基于PSGRN/PSCMP模型计算的结果在空间分布和量级上具有较好的一致性;震后5 a震中附近区域的重力整体上呈现增加趋势,断层上盘所在的日本海域与下盘所在的太平洋区域重力增加的最大值分别为2.6、4.5 μgal,下盘重力增加较大,可能与断层下盘所在地层的黏滞性相对较低有关。  相似文献   

利用GRACE卫星Level-1B数据反演陆地水储量变化的方法研究     

郭飞霄  肖云  汪菲菲  苗岳旺 《测绘工程》2015,(6):18-22

卫星重力探测技术为监测陆地水储量变化提供了新的技术手段。对利用GRACE卫星Level-1B数据反演地球陆地水储量变化的重力位差法和Mascon方法的数学模型作了详细推导分析,总结两种方法的特点和解算处理步骤。推导过程表明:重力位差法和Mascon方法在反演时只采用卫星飞临研究区域上空时的观测数据,能够提高反演结果的空间分辨率,比传统的球谐系数法更具优势;Mascon方法在解算时还引入了时空约束方程,进一步提高了反演结果的时空分辨率。  相似文献   

几何精度因子对GRACE卫星几何轨道精度影响分析     

闫志闯  徐君毅  韩少红 《测绘工程》2015,(11):8-12

分析了GDOP值与GRACE卫星几何轨道精度之间的关系,发现定轨精度较差的历元其GDOP值普遍较大甚至异常,进一步研究发现GDOP值异常现象是因剔除个别含有粗差的卫星而导致的,进而通过设置GDOP值阈值的方式剔除发生GDOP值异常的历元。实验结果表明,GDOP值阈值设置为50,将大于该阈值的历元剔除,能够有效抑制个别历元精度较差的情况,最终的RMS在地固系X,Y,Z3个方向分别为0.029m,0.043m,0.029m,实现了几何法厘米级精密定轨的目标。  相似文献   

各向异性组合滤波法反演陆地水储量变化   总被引：2，自引：1，他引：1  

超能芳  王正涛  孙健 《测绘学报》2015,44(2):174-182

地球时变重力场模型反演陆地水储量变化已为全球气候变化研究作出巨大贡献,考虑到时变重力场模型球谐系数中存在相关性,其高阶次项具有较大的误差,需采用最优的滤波方法进行空间平滑。本文提出一种新的各向异性组合滤波方法,其基本思想是将改进的高斯滤波法与均方根(root mean square,RMS)滤波法组合,即对球谐系数的低阶次采用改进的高斯滤波法,而高阶次采用RMS滤波法。首先分析了最新的GRACE RL05系列时变重力场模型系数误差特性,基于全球水储量变化反演结果,分析比较了高斯滤波、改进的高斯滤波、RMS滤波和DDK滤波与本文提出的组合滤波法的有效性及精度,并利用模型结果进行了验证,计算结果表明,组合滤波法的中误差最小。研究结果表明,本文提出的组合法相比于先前的滤波方法,可有效地过滤高阶次的噪声,消除南北条带误差,同时减少信号泄漏,提高信噪比,保留更多有效的地球物理信号,进而提高反演精度。  相似文献   

日本Mw9.0地震前GRACE卫星重力变化   总被引：1，自引：1，他引：0  

邹正波  罗志才  吴海波  申重阳  李辉 《测绘学报》2012,41(2):171-176

利用GRACE重力卫星月重力场数据,通过去相关与高斯滤波等方法获取日本大地震震前震源区周缘年度、季度和年度差分重力变化,以及若干点位时间序列重力变化;分析结果表明:日本大地震前5年内在震源区周边出现了比较明显的卫星重力异常正负交替和迁移现象,至震前1－2年,震区周边形成了明显正负异常区,正重力异常区重力增加现象明显;点位重力时间序列分布指出了日本MW9.0级地震前存在与1976年唐山地震类似的重力变化现象。这些结果反映了日本大地震震前震源区周边地下物质运动、质量迁移和能量积累等问题,为研究该地震的孕育过程提供了证据。  相似文献   

Estimation of the Resolution of Earth＇s Gravity Field for GRACE Follow-On Using the Spectrum Method     

《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   

Present rate of uplift in Fennoscandia from GRACE and absolute gravimetry   总被引：2，自引：0，他引：2  

Holger Steffen  Olga Gitlein  Heiner Denker  Jürgen Müller  Ludger Timmen 《Tectonophysics》2009,474(1-2):69

Fennoscandia is a key region for studying effects of glacial isostatic adjustment. The associated mass variations can be detected by the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) satellite mission, which observes the Earth's gravity field since April 2002, as well as by absolute gravimetry field campaigns. Since 2003, annual absolute gravity (AG) measurements have been performed in Fennoscandia by the Institut für Erdmessung (IfE, Institute of Geodesy) of the Leibniz Universität Hannover, Germany, within a multi-national cooperation. This offers a unique opportunity for validation and evaluation of the GRACE results. In this preliminary study, the GRACE results are compared to secular gravity changes based on the surveys from 2004 to 2007 with the FG5-220 gravimeter of the IfE.The results from GRACE monthly solutions provided by different analysis centres show temporal gravity variations in Fennoscandia. The included secular variations are in good agreement with former studies. The uplift centre is located west of the Bothnian Bay, the whole uplift area comprises Northern Europe. Nevertheless, the differences between the GRACE solutions are larger than expected and the different centre-specific processing techniques have a very strong effect on possible interpretations of GRACE results. The comparison of GRACE to the AG measurements reveals that the determined trends fit well with results from GRACE at selected stations, especially for the solution provided by the GFZ. Variations of land hydrology clearly influence results from GRACE and the AG measurements.  相似文献   

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张德成  赵春梅  郑作亚 《大地测量与地球动力学》2014,34(2):142-145

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Land water storage contribution to sea level from GRACE geoid data over 2003–2006     

G. Ramillien  S. Bouhours  A. Lombard  A. Cazenave  F. Flechtner  R. Schmidt 《Global and Planetary Change》2008,60(3-4):381-392

Seasonal and inter-annual change in land water storage (expressed in terms of water volume change) over 27 large river basins worldwide are estimated from monthly GRACE geoids solutions computed at GFZ from February 2003 to February 2006. The largest annual water volume change is found in the Amazon basin, followed by the Parana, Ob, Orinoco, Tocantins, Niger, Congo, Ganges, Mekong, and Brahmaputra. In terms of trend over the 3-year period, positive and negative values are observed but in a number of cases computed trends are at the noise level. However significant negative trends are found in the Amazon, Ganges, Mississippi, Nile, Parana, and Zambezi basins, indicating water mass loss over that period. Positive trends (water mass gain) are marginally significant. We have computed the land water contribution to sea level change. On average over the 3-year time span, we find that the net effect is positive (net loss of water in terrestrial reservoirs), on the order of 0.19 +/− 0.06 mm/yr. If sustained over a longer time span than considered here, such a value may become comparable to the ice sheets contribution to sea level rise.  相似文献   

GRACE时变信号恢复方法对比分析     

刘冰石  邹贤才 《大地测量与地球动力学》2019,39(2):204-209

针对利用GRACE重力数据反演地表质量变化过程中产生的时变信号削弱和泄露现象，分别采用尺度因子法和迭代恢复法对信号进行恢复，并选用CSR Mascon产品从时间序列变化和空间分布两个角度对两种恢复方法的效果进行对比分析。结果表明：1)尺度因子法虽实现上较为简单，但其计算结果完全依赖于所选的先验模型，当所选模型的可靠性较差时，会影响到GRACE反演结果的可靠性。2)迭代恢复法的恢复过程仅受GRACE原始观测值的约束，能较好地恢复研究区域的长期趋势信号和周期信号，但在部分区域可能存在信号过量恢复的现象。建议采用迭代恢复法进行GRACE时变信号恢复。  相似文献