海洋磁场重力场信息系统建设

在简要介绍海洋磁场重力场探测技术发展概况的基础上,详细论述了海洋磁场重力场信息数据库的建设情况及数据管理系统、数据分析应用系统的功能组成,系统功能测试情况以及系统建设过程中取得的主要技术创新点,对该系统投入应用前的优化完善工作提出了建议。     

空间信息系统原理(一)：空间信息系统及其结构与功能

随着地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学和地球空间信息科学的发展,有关空间信息系统的研究越来越引起了人们的关注。作为空间信息系统系列论文之一,简要介绍了空间信息系统(SIS)、地理信息系统(GIS)的基本概念、主要特征及其与一般信息系统的联系与区别,着重介绍了空间信息系统的结构和基本功能。     

利用GRACE时变重力场反演大尺度全球海底压强变化

海底压强变化对研究海洋环流、全球能量平衡、陆海水循环、气候模型等有着重要意义。对利用GRACE时变重力场数据反演全球海底压强变化的方法进行了研究,并采用GRACE卫星Level-2数据的GSM和GAD数据反演了2010年全球海底压强变化,反演结果表明:利用GRACE时变重力场数据能够反演出大尺度的全球海底压强变化,海底压强变化呈现明显的季节性变化,在沿海岸线区域受陆地水文反演信号泄露影响海底压强变化较大。     

海洋磁场重力场数据建库技术研究

针对海洋磁场重力场资料的多源异构海量特征,并结合海洋磁场重力场空间数据库建设实践,阐述了数据整理与采集建库的目标与过程,并探讨了数据建库工作中涉及的基准统一、规格化整理、分析处理等若干关键技术问题的解决方案。     

基于Clenshaw求和法的重力场元计算

重力场计算中,经常需要计算以有限阶球谐级数表示的重力场元。常规计算中除需存储(N 1)^2个系数值外,还需迭代计算出(N 2)(N 1)／2个完全正常化勒让德函数值。Clenshaw求和法不需要计算单个球谐函数值而直接计算级数和,因而计算速度上有所提高。总结了球谐函数的零阶导数级数和,并推导了一阶导数级数和。通过数值试验,对于任意点的重力场元,使用C1enshaw求和法计算零阶导数球谐函数和比常规方法节省一半的时间,一阶导数球谐函数之和的计算速度提高幅度不大,并分析了其中的原因。     

基于ArcGIS Engine 的连云港海洋功能区划信息系统的设计与实现

针对连云港市大比例尺海洋功能区划多源海量数据的特点,利用软件工程思想和地理信息系统相关软件,以Embarcadero RAD Studio XE2为开发环境,采用Delphi语言,结合ArcGIS Engine提供的接口和方法进行程序设计,开发海量空间数据综合信息平台“连云港市海洋功能区划信息系统”,实现对连云港市海洋功能区划信息的可视化管理和查询,给用户提供高效直观的信息,更好地利用连云港市的海洋功能区划数据,提高海洋开发的合理性和海洋管理的科学性,实现区划数据的动态管理和信息共享。     

英国海洋信息系统的开发

英国海洋信息系统的开发最初是为了满足海洋环境保护和海洋产业发展的需要,从信息应用便利性考虑,分类建立多种相关数据库。在各种海洋数据库建设中,工作重点放在新建数据库与海岸陆地数据库的兼容性方面。     

面向数据的全球地理底图编制及建库

以全球油气地质综合研究项目的地理底图编制和数据库建设为例,介绍了以数据为中心的地图编制方法,以及建库、成图的一体化流程。该流程使编图工作在有序的规范化进程中快速推进,同时保证地图的成图质量,并实现地图数据的可重利用。数据描述框架采用ESRI ArcGIS的地理数据库Geodatabase,基础地理数据采用美国军方的1∶100万全球地图数据库数据VMap0。     

海空重力测量技术体系构建与研究若干进展(三):数值模型构建与数据综合应用技术

分析评述了作者所在研究团队在海空重力测量技术体系建设领域取得的一些有理论意义和实用价值的研究成果,主要从各项关键技术的研究背景、研究思路、难点突破、成果应用前景等几个方面进行了分析和总结,回答了该研究领域涉及理论方法和工程应用的一系列科学问题。其目的之一是向读者成体系地推荐我们多年积累的研究成果,目的之二是想借此机会通过回顾和梳理研究团队的发展轨迹和科学感悟,在新的起点上定位未来的发展方向、发展目标和发展思路。分三个部分进行介绍,本文为第三部分,主要涉及海空重力测量数值模型构建与数据综合应用两个领域的研究成果。     

中国自然科学基金委员会资助全球气候变化和全球海洋生态动力学的战略(英文)

简要介绍中国全球变化的概况。作为支持全球变化研究的一个重要部门的国家科学基金委员会,已把国际地圈生物圈计划的核心计划之一的全球海洋生态系统动力学研究列为未来一个时期内优先资助领域之一,并拟在重大、重点、面上三个层次资助科学家开展研究工作。最后,阐述了发展海洋生态系统动力学的原则、战略目标和优先领域或范围。     

南沙群岛及其邻区低频和中频重力场的分离

建立了一个分离中、低频重力场的数学模型。根据南沙群岛地质构造的特征，选择4条具有代表性的重力测线N2，N9，N10和N11的自由空间重力异常，进行福里哀频谱值的计算并研究振幅谱值的分布规律，确定61.44km为4条重力测线的低频和中频重力场的临界值；设计分开低频和中频重力场的分离因子，分离出4条重力剖面的低频和中频重力异常；进而分析其低频和中频重力异常的特征。结果表明：N2和N11频谱值的分布带窄，低频重力场显著，中频重力场不显著；N9和N10的频谱值分布带宽，中频和低频重力场均显著。分析了它们和地质构造的关系。曾母盆地、南华盆地和南薇盆地的低频重力异常和沉积厚度成反关系，其余地区成正关系。     

全球重力场模型研究的过去、现在与未来(一)

全球重力场模型是当今物理大地测量学最为活跃的研究领域之一。本文将在概述全球重力场模型的定义和作用基础上,全面介绍全球重力场模型研究的发展进程,包括模型研究历史回顾,模型解算方法介绍以及模型应用前景展望等几个主要方面,重点对国际上最新推出的最有权威性的EGM96模型进行分析和评价,以便我们及时了解和掌握这个研究领域最新的国际发展动态。     

月球扰动引力频谱特性及在恢复月球重力场的应用

利用谱分析方法,通过对月球外空间扰动引力频谱特性的分析研究,估计了其谱分量信息随高度的衰减特点及在不同频段的谱敏感度,得到了敏感各频段位系数与所需探测器轨道高度的关系,同时为联合不同数据求解月球重力场模型在改进解算方法和跟踪数据定权上提供了参考依据。     

全球重力场模型研究的过去、现在与未来(二)

3 位模型研究历史回顾 随着空间技术和计算技术的发展,位模型理论和方法研究先后经历了从低级到高级不同的发展阶段。从早期单一的地面重力异常球谐分析,单一的卫星跟踪数据球谐分析,到后来的地面和卫星数据相结合,位模型研究的发展速度、规模及水平已经发生了过去难予想象的巨     

全球重力场模型研究的过去、现在与未来(四)

5 最新全球重力场模型EGM96介绍与分析 如前所述,最近几年地面和海面观测数据无论是覆盖范围还是观测密度和精度都取得了很大的进展,联合应用最新的卫星观测数据、测高资料、地面重力和高程数据确定一个新的位模型自然提到议事日程,为了这个目的,美国宇航局(NASA)哥达德航空飞行中心(GSFC)和国防制图局(DMA,现改名为国家影像制图局NIMA),于1994年4月签署一个有关共同研究重力场模型的理解备忘录,其主要目的就是要改善地球重力场模型(EGM)和精化全球大地水准面结构,以满足地球和     

全球重力场模型研究的过去、现在与未来(三)

4 全球重力场模型的求解技术 最近十几年,有关重力场模型化研究取得了很大的进展,体现在模型化过程使用了更加广泛的数据源和多种多样的求解技术。特别是在过去的几年中,由于卫星跟踪技术、卫星测高以及重力场求解技术的进展,加上以前没有地面重力数据覆盖地区的状况有了很大改观,重力场模型化进入了一个新的发展阶段。80年代还是主要依靠卫星跟踪数据来确定重力场模型的长波部分,到了90年代,重力场模型化已经转向卫星跟踪、卫星测高和地面观测数据的综合应用,这也导致了长波长     

海洋调查测量信息系统(二):应用软件

针对调查测量任务、数据管理和人机交互操作的需求,设计了由系统管理模块、调测管理模块和辅助功能模块组成的应用软件,为调查测量信息系统提供了软件支撑,实现了系统配置管理、调查测量任务规划和作业指挥控制、调查测量信息的显示存储和设备实时监控,有效提升了调查测量船数据信息综合管理和测量作业的集成化、自动化水平。     

基于Grace月重力场模型的稳态地球重力场模型分析

基于106个月的Grace（gravity recovery and climate experiment）月重力场模型（120阶次）,消除了月重力场的月、季度及年度变化,得到了稳态的地球重力场模型（Grace_sta）。在2～120阶次之间,Grace_sta与已有高阶重力场EGM2008及EGM96三个模型的阶方差是一致的。在2～100阶次之间,Grace_sta模型误差阶方差要小于EGM2008与EGM96误差阶方差。在全球范围内,Grace_sta重力场的大地水准面与EGM2008相应阶次的大地水准面标准差约为3cm,与EGM96模型大地水准面差异则高达52cm。结果表明,Grace_sta足可以取代EGM2008重力场模型2～100阶次的低阶部分,新得到的稳态重力场模型可为海面地形分析提供了可靠的参考场。     

利用GRACE时变重力场监测中国及周边地区的水储量变化

利用GRACE时变重力场反演了2005年1～11月的中国及周边地区的水储量月变化,并对结果进行了分析。研究表明,利用GRACE时变重力场可以很好的对水储量进行监测,其监测能力足以揭示几个厘米的等效水高,为全球水循环及其气候变化提供了可靠的资料。     

影响重力场匹配导航效果的要素分析

从重力场匹配导航的改进 TERCOM 算法入手,针对采样长度、采样间隔以及重力测量误差对匹配结果的影响进行了系统的分析,并在此基础上设计了客观有效的准实时仿真试验,结果表明:(1)采样长度对匹配结果有重要的影响,匹配长度过短或过长都不利于匹配到最佳格网位置,当采样长度与重力基准图的分辨率比值在 10 ~ 20 之间时,能够获得较好的匹配效果;(2)在采样长度一定的情况下,适当增加采样间隔可以在一定程度上提高匹配的整体精度;但采样间隔增加到一定程度后,继续增加采样间隔将引起匹配效果急剧恶化;(3)重力测量白噪声误差对匹配结果影响相对较大,但 5mGal 以内的重力测量白噪声对都能够进行有效匹配;而在重力测量误差受高斯白噪声和系统性误差同时作用的情况下,过大的系统性误差将不能得到有效匹配。