国际卫星重力梯度测量计划研究进展

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。     

根据人卫激光测距、GRACE和地球物理模型求解地球低阶重力场季节变化

本文利用2002年4月至2010年10月的Lageos1和Lageos2两颗激光卫星观测数据、GRACE以及地球物理模型三种独立的方法计算地球低阶重力场系数J 的变化,根据大气压强数据计算 J 时分别按反变气压计（IB）和非反变气压计(NIB)两种假设进行计算。通过分析 J 的季节特性表明,大气在NIB假设下得到的周年振幅比在IB假设下得到的振幅大3倍左右,相位相差47°;大气和陆地水的质量变化对 J 周年变化的贡献占主导地位,海洋的影响最小;大气、海洋和陆地水得到 J 半年振幅和相位值与SLR得到的振幅和相位值吻合较差,尤其是在IB假设下大气得到的结果与SLR结果相差最大; SLR、GRACE和地球物理模型三种独立方法得到的 J 周年项之间吻合相对较好,GRACE得到的周年振幅比SLR得到的周年振幅大50%左右, SLR观测得到的 J 周年振幅介于在NIB和IB两种假设下地球物理模型得到的结果之间;GRACE与SLR得到的 J 半年项的振幅相同,在IB假设下AOW得到的 J 半年振幅和相位与SLR结果差异最大。     

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插值法恢复CHAMP卫星姿态间断数据对惯性系非保守力加速度的影响

本文主要讨论由GFZ数据中心提供的加速度数据中姿态数据间断的处理方法。对不连续的15天的姿态数据的间断情况做了统计,并且对姿态数据的日变化性质做了分析,提出了姿态数据变化呈周期性曲线变化的特点·对姿态数据进行线性插值并与正常数据作了比较,得到一些有益的的结论。     

弹性地球极移和章动的理论研究

通过引入章动坐标系,建立了弹性地球自转极移和章动的联合动力学方程,进而改进了对传统地球自转动力学理论的描述。研究表明改进后的方法具有综合性强、易于理解及可同时求解极移和章动的特点。在顾及到5阶岁差章动力矩的情况下,给出了弹性地球CIP轴的定义及其极移、岁差章动的表达式,并发现奇数阶引潮力位产生的外力矩使得黄经章动和交角章动出现了异向项(即:黄经章动出现了cos项,交角章动出现了sin项),这是以往理想弹性地球自转理论中所没有涉及到的。     

中国地壳运动网络的海潮位移改正

采用CSR4．0全球海潮模型，顾及中国近海海潮图，计算了海潮中8个主要潮波（M2,N2,S2,K2,O1,P1,Q1,K1波）引起的中国地壳运动观测网中测站的海潮位移改正，文中也讨论了海潮模型和格林函数对海潮位移改正的影响，作为实例，把海潮影响加入GAMIT软件，用实测GPS数据检核出海潮对GPS基线向量的影响，结果显示了海洋负荷潮引起测站位移和GPS基线向量改变的最大值大约分别为2厘米和2毫米。     

液核地球极移和章动理论模型的改进

以经典的液核弹性地球自转动力学理论为基础,通过引入章动坐标系相对惯性空间的运动,建立液核地球极移和章动的联合动力学方程。由此定义液核地球的CIP轴,并对其进行解算。研究表明新方法克服了传统方法不能解决的一些问题(例如CEP和CIP的定义),简化了传统方法求解的复杂性。值得注意的是新方法可同时求解极移和章动,特别是在Smith M.L.(1977)理论中出现的倾斜模(TOM),在此只是作为一个特解而存在。     

高精度大地测量中倾斜及应变观测的海潮改正

基于卫星测高资料得到的CSR4．0全球海潮模型精度已明显优于早期海潮模型，采用精度高的海潮模型重新计算海潮改正是当今高精度大地测量中心须解决的问题，利用CSR4．0全球了及中国近海海潮图计算了海潮引起中国测站的倾斜及应变海潮改正，此结果对我国及应变观测数据处理有重要的实用价值。另外，文中还比较了不同地球模型对应的格林函数对倾斜及应用变海潮改正的影响，认类计算中国测站的海潮改正时，用中国近海海潮图取代全球海潮的中国近海部分是必要的。     

地心的变化及其原因

随着空间大地测量技术的发展和高精度全球定位系统（ＧＰＳ）及人卫激光测距（ＳＬＲ）的应用,研究地心变化变得越来越重要．本文从定义、理论和实测三方面探讨了地心的变化及原因．比较地心变化的计算结果和ＳＬＲ的观测结果,可以看出,地心变化具有明显的周年和周日变化,幅度大约在 ２－６ｍｍ之间,在高精度大地测量的数据处理中应加以改正．     

超大观测网络及多GNSS系统的快速数据处理

采用IGS全球约110个多模观测站4周的观测数据,在不同采样间隔下进行精密定轨数据处理。分析了不同采样间隔下产品的精度以及数据处理的耗时情况。大量计算结果表明:①随着数据采样间隔的增加,数据处理时间呈线性减少的趋势。本文表明,采用15min采样间隔比5min采样间隔计算效率最多可以提高50%以上。②数据采样间隔的变化对轨道、钟差、ERP参数、参考框架等解算参数的影响很小。当采样间隔为5~10min时,基本上没有影响。为分析不同采样间隔产品对用户定位的影响,采用了全球22个测站4周的数据进行PPP静态定位,并且采用GRACE卫星1周的数据进行运动学精密定轨。采用不同轨道、钟差的静态结果表明,不同产品对水平方向精度的影响小于2mm,高程方向精度的影响小于6mm。GRACE卫星动态定位结果表明,不同产品对各个方向精度的影响小于1.5cm,三维位置的影响小于2cm。本文结论对于当前测站个数250的非差数据处理有参考意义。