关于重力学与固体潮研究的几点思考

对当今地球重力学和固体潮研究中的一些值得注意或热点问题,提出了看法及解决问题的思路,其中包括重力固体潮与地震,重力与地球内部密度分布,应变固体潮的意义与作用,固体潮与地层应力,以及地球动力学与内波理论等,这些可供今后参考。     

重力固体潮信号的独立成分分析与谱相关解调

针对提取重力固体潮潮汐谐波分量,分析各谐波分量间调制关系的问题,该文结合重力固体潮的产生机制建立了一种重力固体潮信号正交分解模型。利用独立分量分析算法和谱相关方法,分离出与模型相对应的独立分量信号,并从独立成分中解调出载波分量和被调制分量。从而完整地描述了地球自转产生的潮汐谐波与月球、太阳相对于地球轨道变化产生的潮汐谐波的正交分解关系。实验表明,此方法能有效地提取出重力固体潮信号中所包含的潮汐谐波信息,并揭示出该重力固体潮信号中存在3个线性叠加的独立分量,在月波分量和年波分量都以乘性调制的方式调制到半日波分量和日波分量上。     

垂线偏差测量的固体潮和海潮改正

垂线偏差是大地测量学和地球物理学的基础数据。固体潮和海潮是影响高精度垂线偏差测量的重要因素,固体潮改正主要表现为天体引潮位对垂线偏差的直接影响及造成地球形变而产生的附加位对其的间接影响。本文基于引力场球谐展开理论,推导了垂线偏差测量中固体潮和海潮的改正公式。利用JPL DE421星历和EOT11A海潮模型,计算全球19 570个GNSS测站处垂线偏差的潮汐改正值,分析了垂线偏差潮汐改正的时空变化规律。通过实例给出了日、月引潮位及附加位、海潮对垂线偏差子午和卯酉分量的改正。现有高精度垂线偏差测量精度已达到0.1″,而固体潮和海潮对垂线偏差的改正总量级可达我国一等天文规定精度(0.3″)的17%,因此在高精度的垂线偏差应用中需要顾及潮汐改正。     

固体潮对地球重力场时变特征影响的潮波公式

精密和详细测定地球重力场及其随时间变化,是目前卫星重力测量的主要课题.基于目前高精度的固体潮展开,研究固体潮对地球重力场时变特征的影响.不同于IERS2000推荐的固体潮对重力影响的理论模型,独立于天体历书而基于精密引潮力位展开直接给出在毫微伽精度下的潮波公式,并考虑到四阶潮汐的效应.同时对重力数据归算中的永久性潮汐的处理进行总结和说明.本文的工作可为高精度的地球重力场的研究提供理论依据和参考.     

应用地球物理方法建立刚体地球章动序列

本文介绍了建立刚体地球章动序列的地球物理方法。依据固体潮的理论，建立了一个新的刚体地球章动序列，章动项的系数截断到０．０００１ｍａｓ，在考虑二阶效应的情况下，一共包括了３０４项。     

精密水准测量中固体潮改正的应用

精密水准测量需顾及固体潮改正,针对现行《国家一、二等水准测量规范》中测段高差固体潮改正计算模型不详细、观测时刻取用不明晰等应用问题进行全面剖析和算例验证,研究固体潮改正随观测时间(年、月、日)变化的规律,分析精密水准测量数据处理中计算测段高差固体潮改正的详细计算模型、计算方法、观测时间取用原则,并比较基于测站和测段的精密水准固体潮改正差异及测段高差固体潮改正方法的弊端,对精密水准测量中固体潮改正具有指导意义和实用价值。     

第九届国际固体潮讨论会在美国纽约举行

第九届国际固体潮讨论会于1981年8月17—22日在美国纽约举行。会议由哥伦比亚大学教授、美籍华人郭宗汾主持，到会的有中、日、比、法、美等国从事固体潮研究的学者、科学家共八十余人。国际大地测量协会主席H．莫利兹、国际大地测量与地球物理联合会秘书长P．梅尔基奥尔等知名人士出席了会议。会议分为九个专题进行报告，这九个专题是：1．观测与干扰——倾斜仪；2．观测与干扰——重力仪；3．观测与干扰——应变、卫星及及甚长基线测量；4．仪器与潮汐资料分析；5．海潮与潮汐模型；6．固体潮与海潮     

国外研究地球外部重力场的近况

当前世界上地球外部重力场的研究工作有了很大的进展,它涉及到许多学科。本文仅就近几年来的国外资料分别按下列六个方面作扼要的介绍: 一、重力测量; 二、最小二乘配置和地球重力场; 三、卫星重力的新方法; 四、大地测量基本参数和地球模型; 五、动力大地测量; 六、地球重力固体潮;     

潮汐对精密单点定位的影响

基于IERS2003协议,介绍了地球固体潮,海潮,极潮等改正模型,叙述了各潮汐项改正步骤,分析了各类潮汐改正模型的量级及对精密单点定位的影响。     

位Love数与位移Love数之间的函数关系的注释

固体潮Love数是表示引潮力与地球形变之间关系的参数,在地球科学中有重要应用价值。地球在各种力学机制的作用下产生了形变,形变又导致地球引力位的变化,即形变附加位或Euler引力位增量。Grafarend等基于矢量球函数的基本理论,在地球密度球对称情况下,给出了形变地球的Euler引力位增量的表达式,并利用Love-Shida假设,给出了位和位移Love数之间的函数关系。本文重新研究了Grafarend等(1997)的工作,在指出其推导过程中的一处错误后,修正了位和位移Love数的之间的函数关系。     

弹性地球自转动力学理论的研究进展

地球自转的精确测定是高精度大地参考系建立的理论基础,也是天体测量学、大地测量学和地球物理学共同关注的研究领域。研究了弹性地球自转动力学的基本理论,主要内容包括:修正了固体潮和地球自转对地球惯量张量元影响的表达式;首次给出了高阶岁差章动力矩对地球自转的影响;介绍了大气对地球自转影响的数值积分法,并给出了负荷理论方法;总结了大陆水分布对地球自转影响的数值原理;研究了海洋负荷潮汐对地球自转影响的理论和方法,在推导过程中抛弃了传统的直接数值积分法,直接以负荷引力位为基础,并将海潮潮高引入表达式中,推导出了海潮对地球自转影响的有关公式。本文给出的理论公式可为动力大地测量学和天文地球动力学的研究提供理论参考和依据。     

大气负荷效应问题研究

随着现代大地测量和地球物理观测技术的快速发展和数据分析方法的日臻完善,目前重力场观测精度已达到10-9 m/s2量级,位移观测精度已达到cm量级,应变观测也已达到10-8量级,这些高精度观测手段在测定地球形态,研究内部构造和地球动力学中发挥着重要作用.罗少聪,男,1962年生,广东兴宁人,1985年毕业于武汉测绘学院大地测量系,2003年6月获得博士学位.主要从事地球重力固体潮和大气负荷效应研究.     

测站位移固体潮效应的潮波公式

固体潮对测站位移的影响是空间大地测量和天文地球动力学研究的重要组成部分。对目前常用的3种引潮力位展开形式进行了总结，并列出了它们各自的实用公式。不同于IERSl996和IERS2000推荐的固体潮对测站位移影响的理论模型，独立于天体历书而基于精密引潮力位展开，直接给出了在亚毫米精度下的潮波公式，利用新的精密引潮位展开在亚毫米精度上重新计算了永久性潮汐的影响。可为高精度的空间大地测量和天文地球动力学的研究提供理论依据和参考。     

四维整体大地测量模型中的重力向量观测方程

本文论述了四维整体大地测量的基本概念。根据Hein和Grafarend等人的基本思想,推导了四维整体大地测量模型中的重力向量观测方程。其中顾及了地球固体潮和地壳形变所引起的观测量的时间相依变量。     

固体潮对BDS精密单点定位的影响研究

针对在精密单点定位中固体潮引起的测站位移直接影响精密单点定位精度的问题,该文在全球范围内选取了66个IGS测站,对其2020年第245～274天连续30 d的观测数据进行了处理和计算,研究分析了固体潮对BDS-2、BDS-3和BDS-2+3精密单点定位精度的影响.结果 表明:固体潮对BDS-2、BDS-3和BDS-2+...     

GPS伪距改正及精密动态单点定位精度分析

给出了GPS伪距定位在动态模式下的改正模型：对流层折射延迟、电离层延迟改正、地球自转改正、相对论效应改正、卫星天线和接收机天线改正、固体潮改正。并针对单频GPS接收机进行动态伪距定位的试验，分析了各项改正对GPS伪距定位的精度影响及综合改正后的精度分析。     

基于 IERS 2003规范的固体潮对位移的影响研究

根据固体潮理论,利用IERS 2003规范,计算中国部分IGS站的固体潮位移改正,分别对加入和不加入固体潮位移改正,对测站坐标的影响进行计算和比较分析。结果表明,固体潮改正对测站坐标径向影响明显,其他方向不太明显。     

中国科学院院士许厚泽

许厚泽,生于1934年,安徽省歙县人,现任中国科学院武汉分院院长、中国科学院测量与地球物理研究所所长、研究员、中国科学院地学部院士,中国测绘学会副理事长、湖北省测绘学会理事长、湖北省地球物理学会理事长、湖北省科协副主席、国际大地测量协会执委兼固体潮常设委员会主席,第六、七、八届全国人大代表、全国劳动模范、博士生导师。     

固体潮对三峡地区地壳垂直形变和重力变化的影响分析

利用IERS协议上的方法和DE405星历文件,基于三峡地区CORS站和重力台站位置,计算了从2011年到2015年6月固体潮每2 h对三峡地区地壳垂直形变和重力变化的影响,并计算了2012年12月14日大潮期间固体潮影响分布。研究发现,三峡地区固体潮有很强的周期性,存在半月和半年的长周期、一天和半天的短周期。三峡地区农历每月月中和月底前后有2次大潮,月中和月底的大潮潮差相差约1/4;每年冬季（月球赤纬28°36',约11、12、1月）和夏季（约5、6、7月,太阳高度角接近最大）大潮潮差大,春季和秋季大潮潮差小。大地高最大潮高0.346 m,最低潮高-0.190 m（参考历元2000.0）;固体潮对重力与对垂直形变影响异相,最大值110 μGal,最小值-200 μGal。区域固体潮呈明显的条带分布,固体潮对垂直形变与重力变化影响的增减方向相反。本文的研究成果可用于CORS站、重力台站的固体潮影响分析,为局部固体潮相关研究提供参考。     

液核弹性地球自转动力学理论的研究进展

地球自转的精确测定是高精度大地参考系建立的理论基础,也是天体测量学、大地测量学和地球物理学共同关注的研究领域。研究了液核弹性地球自转动力学的基本理论,主要内容包括:修正了固体潮和地球自转对地球惯量张量元影响的表达式;首次顾及了日月高阶岁差章动力矩对地球自转的影响,引进了周期满足小于等于0 5d和大于等于1 5d的其它摄动机制(例如:大气、海洋和地表水分布等)对地球自转的影响;形式上对Rochester的耗散力矩表达式进行了变换,使得耦合系数变为无量纲的参数。本文的推导理论上更为严格,形式上更为完美对称,并为以后定义液核地球模型的CEP轴和CIP轴打下基础。本文给出的理论公式可为动力大地测量学和天文地球动力学的研究提供理论参考和依据。