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卫星重力梯度数据的向下延拓

在利用空域法恢复地球重力场时,向下延拓是卫星重力梯度数据预处理必不可少的步骤。将航空重力数据处理中的球内Dirichlet法、泊松积分迭代法、谱方法引入卫星重力梯度数据的向下延拓中,建立了相应的数学模型,解决了传统的球内Dirichlet问题存在的数值矛盾,利用模拟的卫星重力梯度数据对3种方法的向下延拓效果进行了分析和讨论。结果表明：当延拓距离为5 km时,谱方法所获得的延拓结果精度最高,其次为球内Dirichlet法,泊松积分迭代法精度最差;当延拓距离是250 km时,泊松积分迭代法的精度最好,其次为谱方法,球内Dirichlet法的精度最差。     

用于重力向下延拓的离散化方法

泊松积分通常用于把重力值从地球表面转化到大地水准面(即称之为重力向下延拓)的过程中。由于这是一个反问题，一些数字技术比如将积分离散化为一个线性方程组是必需的。目前，已经提出了两种离散化方案(单点和双重平均)。虽然这两种方案在数学上都是可解的，但用它们处理相同的输入地面重力值时，却得出不同的大地水准面上的重力值。这种差异的产生是由于对泊松核函数的不同离散化方法造成的，而且这一问题尚未引起足够的关注。实际上，数学上的可解性并不能保证得到正确的解。问题在于此方程组是否构成得很好，或者说，离散化是否合理。因而本文研究泊松积分的离散方法。为此目的，本文提出一个单点平均的方案来对泊松积分进行估值。单点平均方案基本上与双点平均方案是相同的，但它在计量上更为简单，因为其计算工作大为减少。比较单点和双点平均方案后表明，对于一个有限的地表网格范围情况，单点离散方案会带来严重的理论问题，因为会相当大地低估大地水准面上的重力值甚至在极端情况时会给出不正确的结果。我们得到，仔细构成离散方程组的系数矩阵比应用单点重力值作为输入远为重要。     

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利用多种测高数据反演中国南海海域重力异常

联合Geosat/GM、ERS-1/168和Envisat 3种测高数据,基于高精度地球重力模型EGM2008,采用垂线偏差方法和逆Vening-Meinesz公式,利用移去-恢复技术确定了中国近海及邻近海域(0°N～42°N,102°E～138°E)分辨率为2′×2′的重力异常.在中国南海海域,测高重力异常与船测重力...     

低空重力值的延拓

对地面和空中测出的重力值的综合利用、相互延拓进行了讨论。利用地心到外空一点的向径 ρ与地心到等效球面的向径 ρ0 之比的级数展开和延拓方法 ,在已知外空的重力场时可求出地面的重力场 ,反之亦然。导出了在等效球上和地球表面上推算混合重力异常及扰动位的计算公式。     

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用卫星测高和船测重力资料联合反演海洋重力异常

基于多颗卫星最新测高资料联合解算的全球平均海平面和中国近海船测重力异常数据,采用3种方法 (Stokes公式逆运算法、垂线偏差法、最小二乘配置法)分别计算了中国近海及其邻域(0°～40°N,105°～145°E)2′× 2′重力异常,重点对3种方法的优缺点及其计算结果进行了比较和分析。结果表明,在海底地形起伏较为强烈的南 海盆地,与船测重力异常比较,最小二乘配置法(LSC)计算精度较高,达到11.2×10-5ms-2。     

重力垂直梯度和重力异常辅助导航SITAN算法结果分析

在重力辅助惯性导航的仿真计算中,重力异常是人们常采用的辅助数据,重力垂直梯度数据对惯性导航的辅助能力还没有涉及过。利用重力异常数据和重力垂直梯度数据,在同一个区域内进行了多条航线SITAN匹配算法的仿真计算,并对SITAN算法的初始定位结果和匹配辅助导航的结果进行了统计分析。结果表明,无论在初始定位能力上还是匹配辅助导航能力上,重力垂直梯度的数据结果要好于重力异常数据结果。