地球重力场参数计算程序的设计与应用

根据地球重力场参数的计算模型,借助全球地球重力场模型EGM2008,利用Microsoft Visual Studio 2010面向对象的功能,设计和开发了可以计算任意点重力异常、高程异常、垂线偏差分量的计算程序,以德国地学中心(GFZ)研制的相关软件对程序的正确性进行了验证,以吉林省各城市的经纬度数据计算了对应的重力异常、高程异常、垂线偏差分量。     

我国地球重力场模型研究的进展

本文简述了人们对地球重力场及其模型的认识，研究得力场模型的意义和作用，我国在这方面的研究历史和现状，这些既吸取了国外的经验又丰富了自己的内容，使之更适合于我国的实际。文中还初步介绍了与此相关的研究进展和成果。     

地球重力场模型及其应用

本文给出了地球重力场的定义及其内涵,重点论述了确定地球重力场模型的基本理论及其方法,其中包括:1、根据位理论求解拉伯拉斯方程的重力边值问题,导出扰动位的球谐函数级数展开式;2、以莫洛金斯基理论为依据形成的边值问题推求出位系数的表达式;3、依据最小二乘平差方法采用全球或局部地区格网的重力异常平均值推求出位系数值;4、简要叙述了用球冠谐展开式推求局部重力场的概念。本文最后给出了地球重力场模型的某些应用及其发展前景。     

根据地球重力场模型计算网格剩余垂线偏差

本文介绍一种根据重力场模型计算网格剩余垂线偏差的方法，导出了一组计算完全正规化连带勒让德函数积分的实用公式，经卫星测高数据处理的实际应用，证明这种方法是有效的。     

EGM2008地球重力场模型在城市正常高计算中的应用研究

基于空间分辨率1′×1′EGM2008地球重力场模型数据,用Hans-Gerd Duenck-Kerst等开发的Alltrans EGM2008Calculator 1.2软件,探讨如何获取城市高程异常及加常数,并提出了EGM2008重力场模型与我国区域采用似大地水准面之间的加常数,得到一些有益的结论,可为其他工程正常高的获取提供重要的借鉴经验。     

地球重力场平差模型误差的控制

针对模型误差,给出了函数模型优选的标准;提出了衡量模型误差大小的精确度指标及实用估计方法;给出了估计函数模型拟合精度的标准差公式。     

卫星重力测量数据处理软件系统的设计

介绍了自主开发的卫星重力测量数据处理软件--GRASTAR,给出了该软件的整体设计框架和功能.该软件主要采用动力学法实现,应用CHAMP卫星和GRACE卫星的观测数据反演地球重力场模型.利用模拟方法验证了该软件的正确性,并利用GRASTAR处理了126 d的CHAMP卫星数据,解算出直到40阶次重力场模型的初步结果.     

卫星重力测量数据处理软件系统的设计

介绍了自主开发的卫星重力测量数据处理软件GRASTAR,给出了该软件的整体设计框架和功能。该软件主要采用动力学法实现,应用CHAMP卫星和GRACE卫星的观测数据反演地球重力场模型。利用模拟方法验证了该软件的正确性,并利用GRASTAR处理了126 d的CHAMP卫星数据,解算出直到40阶次重力场模型的初步结果。     

广东地区地球重力场模型的比较与选择

为了优化广东地区的似大地水准面,需要选择最适合该地区的地球重力场模型。本文对该地区6个具有代表性的地球重力场模型及简单组合模型,从高程异常、重力异常和垂线偏差3个方面的精度进行比较分析。结果表明,各模型所代表的似大地水准面与该地区的大地水准面之间均存在着一定的系统偏差,而EGM2008/EIGEN-6C简单组合模型精度则优于其他模型,此模型可作为该地区似大地水准面优化的参考重力场首选模型。     

GRACE时变地球重力场模型反演全球质量变化

根据GRACE卫星所得到的2008年1～12月份的重力场模型数据反演各种质量变化的分析结果,求出等效水高。对全球和局部地区的等效水高进行分析,得出关于时变重力场模型能够在较大的时间尺度范围和地理范围内很好地反演全球质量变化的结论。     

地球重力场、重力、重力梯度在三维直角坐标系中的表达式

现代卫星重力测量主要利用星载GPS接收机、加速度计、星载测距仪等来确定重力卫星的轨道,削弱非保守力的干扰,由此根据卫星的位置、速度及其变率来确定地球重力场。而上述GPS等星载仪器所提供的数据,包括卫星轨道坐标及其速率、扰动加速度、星间距离及其变率,都是以三维直角坐标(x,y,z)的形式表示的,因此,地球重力场、重力和重力梯度在三维直角坐标系中的表达式在卫星重力解算中具有实际意义。     

青藏东缘下察隅-共和剖面重力正演模拟

利用布格重力异常资料,经沉积层及岩石圈改正后,对青藏东缘下察隅-共和地球物理剖面的地壳结构进行了重力正演模拟。模拟结果显示,藏东缘上地壳厚度在20km左右,密度为2.78×103kg/m3;中地壳底界从30～40km变化,密度为2.89×103kg/m3,中地壳内存在密度为2.78×103kg/m3的低密度物质,在温泉至塘格木之间的中地壳底部存在3.33×103kg/m3的高密度物质;下地壳密度为3.10×103kg/m3。莫霍界面最浅处深度在56km左右,最深处达到74km左右,界面起伏变化大,在下察隅、察隅、怒江一带及温泉一带,其莫霍面较深。藏东地壳密度比中部密度要大,藏东低速层位于中地壳内及底部,而中部地区低速层位于上地壳底部。     

Gravity Anomaly Calculation Based on Volume Integral in Spherical Cap and Comparison with the Tesseroid-Taylor Series Expansion ApDroach

利用重力资料研究区域乃至全球地质问题时,重力或重力异常正演方法最好从基于直角坐标系向球坐标系方向发展。本文对近似的球冠面积分重力异常正演方法进行改进,使其计算精度和计算效率都得到很大程度地提高;再通过数值试验及实际应用,分析Tesseroid单元体基于泰勒级数展开的重力正演方法与球冠重力正演方法的计算精度与稳定性,最后探讨两种方法的优缺点及其应用方向。     

GRACE模式确定重力场的关键技术探讨

美德合作的GRACE计划可以利用卫星跟踪卫星技术 (SST)获取有关地球重力场、大气和海洋等方面有史以来最为全面的信息。它们为广泛开展相关领域的科学研究提供了前所未有的丰富资料。其中 ,GRACE提供的稳态的和时变的地球重力场数据可以反映地球内部构造、地表水体运动等地球物理信息 ,是GRACE目标的最重要的方面。本文深入探讨了GRACE卫星有效载荷对于研究地球重力场的贡献 ,并给出相应结论。     

局部区域模型重力异常快速算法

地球重力场位系数模型可以用于计算局部重力扰动场元。然而随着地球重力场模型阶次的提高、局域重力场计算范围的增大,其计算速度往往不能满足工程需求。针对这一问题,在对位系数模型泰勒级数展开的基础上提出了采用向量运算、混合编程的方法,同时对连带勒让德函数Belikov递推方法中与经纬度无关的量进行了预先计算,有效提高了计算速度。提出的方法对于利用超高阶次重力场模型快速解算大范围、高分辨率重力场元数据以及累加求和计算具有一定的参考与借鉴意义。     

GPS平面控制网的模拟设计计算方法及其应用

基于全边角网和全边方位角网模拟法设计的计算思想和"科傻系统"中的控制网通用平差软件包,提出了一种GPS平面控制网的模拟设计计算方法,给出了该方法的计算步骤,并结合实例进行了计算分析。     

陆地重力精化技术软件平台的设计与实现

陆地重力精化技术是精确重力场信息、提供重力场应用保障的关键技术手段。介绍了陆地重力精化技术软件平台的设计思想和主要功能并对各部分涉及的关键技术进行了分析与阐述。软件平台由重力场数据处理、重力场数据应用与分析以及重力场数据可视化3部分组成。实现了重力观测数据的数据库管理,重力场数据处理的自动化,野外重力测量布点仿真和重力场信息的图形可视化等功能。