一种卫星重力梯度数据的ARMA最优滤波模型构建方法          下载免费PDF全文

朱广彬  常晓涛  付兴科  瞿庆亮 《地球物理学报》2018,61(12):4729-4736

由于卫星重力梯度观测的有色噪声特性和海量观测特征，在利用直接法进行重力场模型的最小二乘求解时，观测值的协方差阵为超大型的非对角阵，这给数值求解带来了极大困难.本文提出了一种基于先验误差功率谱密度的最优ARMA滤波模型构建方法，结合法方程的分块求解策略，可实现对卫星重力梯度观测值的高效滤波处理.数值仿真结果表明，利用最优ARMA滤波器进行时域滤波后，法方程的态性得到了明显改善，重力梯度观测值中的有色噪声得到了有效的"白化"处理，大地水准面精度得到了显著提升.  相似文献   

数字天顶摄影仪确定垂线偏差及其精度分析     

郭金运  宋来勇  常晓涛  刘新 《武汉大学学报(信息科学版)》2011,36(9):1085-1088,1101

给出了数字天顶摄影仪的基本结构和垂线偏差测量的基本算法,结合仪器和测量过程,分析了垂线偏差测量误差。数字天顶摄影仪的自动化程度和测量精度都高于传统的天文大地测量。  相似文献   

TOPEX/Poseidon卫星监测博斯腾湖水位变化及其与NINO3 SST的相关性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭金运  孙佳龙  常晓涛  郭淑艳  刘新 《测绘学报》2010,39(3):0-226

利用TOPEX/Poseidon(T/P)卫星10年（1992~2002）监测博斯腾湖水位变化的GDR数据，经过数据的地球物理改正、编辑、约化和滤波后，分别采用小波分析和傅里叶分析得到了博斯腾湖水位变化的平均周期为1034d，363d，182d和47d。季节性变化是湖泊水位变化的主项，利用最小二乘法得到了周年振幅为0.7196m，半年振幅为0.5322m，因此季节性变化的主周期是周年，次周期是半年。博斯腾湖水位变化变化趋势为0.2012m/a，说明在全球气候变暖趋势下，博斯腾湖水位在升高。由博斯腾湖月水位变化的时间序列与NINO3 SST进行相关性分析，发现在NINO3 SST 发生6个月后，博斯腾湖月水位变化序列与NINO3 SST数据相关性最大(-0.2784)，表明厄尔尼诺事件对我国西部气候影响的具有一定的滞后性。  相似文献   

似大地水准面的误差分析与抑制技术   总被引：3，自引：2，他引：1  

章传银  党亚民  晁定波  文汉江  常晓涛 《测绘科学》2006,31(6):26-29

大地水准面误差分析与精度评定是局部重力场逼近技术的重要组成部分,是大地水准面精化工程外业方案优化、算法设计和工程质量评价的基本依据。本文分别从地面重力数据误差和局部重力场算法两个方面,分析cm级大地水准面误差的影响特性,提出重力数据误差与大地水准面精度之间普遍适用的规律,推荐一种GPS水准和地面重力数据联合平差的精度评定方法,结合实例和模拟计算分析,介绍大地水准面误差分析与误差抑制方法。  相似文献   

联合时变重力数据与测高数据反演全球海平面变化及其分量贡献     

李杨  郭金运  孙玉  袁佳佳  常晓涛  张红日 《测绘学报》2022,51(8):1768-1778

理解全球海平面变化具有十分重要的意义,它间接反映了地球系统中气候性相关因素的变化。本文基于一组海平面指纹和比容经验正交函数,联合时变重力数据和卫星测高数据反演了2002年4月至2020年2月的全球海平面变化,将全球海平面变化分解成南极冰盖融化、格陵兰冰盖融化、陆地冰川融化、陆地水储量变化、冰川均衡调整和海水比容效应这6个分量的贡献。联合反演结果显示,全球平均比容海平面变化为1.08±0.05 mm/a,与相关文献的结果相吻合。研究发现,联合测高数据和时变重力数据的反演方法能够一定程度上减弱GRACE Follow-On卫星时期海水质量变化被低估的现象。本文利用联合反演的结果研究了区域海平面变化,在大部分近海区域反演效果较好,这表明该方法可用于区域海平面变化的研究。  相似文献   

垂线偏差测量的固体潮和海潮改正     

郭金运  金鑫  边少锋  常晓涛 《测绘学报》2022,51(7):1215-1224

垂线偏差是大地测量学和地球物理学的基础数据。固体潮和海潮是影响高精度垂线偏差测量的重要因素,固体潮改正主要表现为天体引潮位对垂线偏差的直接影响及造成地球形变而产生的附加位对其的间接影响。本文基于引力场球谐展开理论,推导了垂线偏差测量中固体潮和海潮的改正公式。利用JPL DE421星历和EOT11A海潮模型,计算全球19 570个GNSS测站处垂线偏差的潮汐改正值,分析了垂线偏差潮汐改正的时空变化规律。通过实例给出了日、月引潮位及附加位、海潮对垂线偏差子午和卯酉分量的改正。现有高精度垂线偏差测量精度已达到0.1″,而固体潮和海潮对垂线偏差的改正总量级可达我国一等天文规定精度(0.3″)的17%,因此在高精度的垂线偏差应用中需要顾及潮汐改正。  相似文献   

利用GRACE与Sentinel-1反演地下水变化与地表沉降研究     

费太政  常晓涛  朱广彬  刘伟  陈逸峰 《测绘科学》2023,(1):140-147

针对地表沉降与地下水变化之间的关系研究,助力资源开发与灾害防治之间突出矛盾的解决。该文利用GRACE/GRACE-FO卫星观测数据反演京津冀地区的地下水变化情况,利用Sentinel-1卫星观测结果,通过小基线集干涉测量技术(SBAS-InSAR)计算该区域的地面沉降速率,在地下水变化分析的基础上研究地下水变化与降雨的相关关系,并进而得到地表沉降与地下水变化的相关关系。结果表明,2003—2020年京津冀地区地下水储量呈减少趋势,变化速率达到-11.4 mm/a,降雨量年际变化较大,对地下水储量亏损存在影响;京津冀地区中,北京市地表形变相较于地下水变化滞后时间约为3个月,地下水变化与地表形变存在较高的相关性,二者相关系数达到0.758。  相似文献   

多源卫星重力场模型精度与频谱分析     

朱广彬  常晓涛  周晓青 《测绘科学》2016,41(6):9-13

针对新一代卫星重力探测技术对地球重力场的频谱贡献问题,该文提出了一种基于GPS/水准数据获取多源卫星重力场模型频谱变化特征的方法。采用GPS/水准外符合检验,有效分析评估了多源卫星重力场模型在中国东、西部地区的精度水平。研究结果表明,以CHAMP、GRACE和GOCE卫星为代表的高-低卫星跟踪卫星、低-低卫星跟踪卫星和卫星重力梯度技术,对地球重力场的频谱贡献分别集中在600km以上的长波和中长波、300km以上的中波、200~350km之间的中短波部分。  相似文献   

一种多前缘多阈值的波形重构算法   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

常晓涛  李建成  郭金运  黄金维 《地球物理学报》2006,49(6):1629-1634

为了改善近海测高精度,本文对近海测高波形的特征进行了研究,并在现有算法的基础上提出基于波前缘识别算法的多前缘多阈值波形重构方法.然后将该方法用于中国近海的卫星测高波形数据的处理,得到精度与分辨率更好的海面高数据.作为验证,将此海面高数据换算为重力异常并与船测重力进行比较,结果显示该方法可以明显提高卫星测高精度.  相似文献   

航空重力确定大地水准面的研究     

P. Novak  M. Kern  K.-P. Schwarz  M. G. Sideris  B. Heck  S. Ferguson  Y. Hammada  M. We  常晓涛 《测绘文摘》2003,(2)

随着近年来航空重力的发展,航空重力数据的精度和分辨率不断提高,其精度可达1 mGal,分辨率可达10km,这使得用航空重力数据计算精密大地水准面成为可能。本研究介绍利用满足一定条件的稳定、精确的航空重力数据计算大地水准面的一种新途径。它根据布隆公式,分离大地水准面与参考椭球,把航空重力观测值转换为大地水准面上的重力位,从而确定大地水准面。其具体步骤如下: 1.对重力扰动观测数据进行低通滤波,除去高频观测噪声; 2.利用全球重力场模型从低通滤波的重力  相似文献