卫星重力梯度测量与地球引力场的精度研究

本文根据地球引力位的球谐函数展开式,利用重力梯度张量各分量导出了位系数模型的精度估计公式.从三方面进行了研究:假定卫星重力梯度仪测量精度,探讨用重力梯度数据确定地球重力场模型的精度;求出位系数模型和大气阻力引起的重力梯度卫星的轨道误差;最后,反求轨道误差和位系数误差对重力梯度测量值的影响.数值计算表明,与地面技术和常规卫星方法相比,卫星梯度测量可使重力场模型的精度至少提高3-5倍;利用重力梯度张量全分量求得的重力值精度比单用径向分量V_rr的结果提高40％以上;若仅顾及位系数模型和大气阻力误差,则轨道误差对梯度测量值的影响△V_i3（i=3,2,1）至少可分别在1/4和1/3弧圈内达到△V_i3≤σ（仪器精度）.     

重力梯度场球谐谱分析的研究

卫星重力梯度测量任务将获取全球范围内高精度重力场信息。为利用重力梯度测量数据来提高重力场模型的精度,本文从球谐函数谱分析理论出发,导出了重力梯度场球谐谱分析的迭代算法公式。数值模拟结果表明：该迭代算法的收敛性极好,且高阶次位系数的收敛趋势较低阶次的收敛趋势要好得多。