Tikhonov正则化方法在GOCE重力场求解中的模拟研究

本文在阐述Tikhonov正则化方法基本原理的基础上,给出了四类可用于重力场解算的正则化矩阵(零次、一次、二次和Kaula),以及用于确定正则化参数的L曲线法和GCV方法的数学模型。基于SA方法利用模拟数据分析讨论了零次、一次以及Kaula正则化矩阵应用于GOCE全球重力场模型确定的有效性,并由Kaula正则化矩阵分析了L曲线法和GCV方法确定正则化参数的可行性。数值结果表明三类正则化矩阵获得的最优解(以大地水准面MSE最小为准则确定)的精度水平相近,关键在于相应正则化参数的确定,数值结果同时说明了GCV方法和L曲线法可用于确定正则化参数,且前者较后者具有更好的稳定性。     

重力三层点质量模型的构造与分析

点质量模型理论是研究区域重力场的一个非常重要的方法,本文简要介绍了点质量模型逼近区域重力场的原理,计算分析了构造点质量模型过程中系数矩阵元素的特性。以32~34N和103~105E为计算中心区域,利用EGM2008的720阶次的位系数计算出的重力异常作为观测数据,在36阶次位系数模型的基础上,构造了四层点质量组分频段从低到高来逼近该区域重力场。数值试验的结果表明：三层点质量模型效果较好,点质量模型计算的扰动重力在径向上的截断误差优于2 .     

卫星重力资料分析的同解法研究及其仿真

对同解法的基本思想和流程进行归纳,研制相应的软件系统.利用模拟的GPS和星间测距数据进行同时确定重力场模型和卫星精密轨道的仿真模拟,验证本文设计思路的可行性和软件系统的可靠性.     

单站GPS确定航空重力测量载体运动加速度的方法与结果分析

飞机运动加速度的测量精度是制约航空重力测量技术发展的主要障碍之一。相较于传统动态差分GPS（differential GPS,DGPS）技术,所提方法采用单站测量模式,无需布设地面基准站。首先通过相位历元间差分解得高精度历元间位移序列,然后结合泰勒一阶中心差分获得载体加速度,重点分析了卫星轨道和卫星钟差对加速度估计的影响,结果表明,不同卫星轨道产品对加速度估计影响较小,而卫星钟差采样率对加速度估计的影响很大。结合中国陕西省境内的GT-2A航空重力测量系统飞行实测数据,利用单站法解算的加速度联合重力和姿态数据解算重力扰动结果与DGPS解算的重力扰动符合较好,当滤波长度为100 s时,两者互差优于1.0 mGal。重力扰动交叉点不符值网平差后,均方根（root mean square,RMS）为1.13 mGal。与地面重力实测值比较的结果表明,所提方法与DGPS方法在精度上基本一致,说明单站法标量航空重力测量是可行的。     

GT-2A航空重力仪静态测量实验及性能分析

设计静态测量实验和升降台实验对GT-2A航空重力仪的零漂率、分辨力和尺度因子进行分析。利用GT-2A定点静态连续观测数据、相对重力仪同步观测数据和固体潮模型计算的重力固体潮数据,计算了GT-2A的零漂率。固体潮改正之前和之后的计算结果表明,采用GT-2A连续静态观测数据计算的零漂率差值最大可达7.4 μGal/h;采用施测前后校准测量数据计算零漂率引入的代表误差最大为13.7 μGal/h。以上结果表明固体潮对零漂率的确定具有较大影响。测试GT-2A观测重力固体潮的能力,通过频域分析发现幅值超过30 μGal的分潮波会对GT-2A测量结果的幅-频特征产生影响,认为GT-2A的分辨力约为30 μGal。升降台实验中利用GT-2A测定重力垂直梯度,与相对重力仪测得的重力垂直梯度比较,计算出GT-2A实验量程内观测数据的尺度因子为-0.003 4 ±0.011 6。     

联合多种卫星测高数据分析全球和中国海海平面变化

利用了 7年的T/P数据 (第 9周期至第 2 49周期 )、4年的ERS2数据 (第 0周期至第 44周期 )和Geosat精密重复任务 (ERM)数据 ,由共线法研究了全球海平面变化和中国海域海平面变化。测高数据的逆气压改正采用了每个周期的平均大气压重新计算 ,对T/P和ERS2两种数据源计算的 1995～ 1999年海平面变化作了相应的比较     

南中国海TOPEX/POSEIDON轨迹交叉点测高数据的潮汐调和分析

讨论了由卫星测高数据进行潮汐分析的混叠问题和分潮的可分辨性;用ＴＯＰＥＸ／ＰＯ－ＳＥＩＤＯＮ海面重复轨迹交叉点测高数据计算南中国海１２个分潮（Ｓａ,Ｓｓａ,Ｍｍ,Ｍｆ,Ｑ１,Ｏ１,Ｐ１,Ｋ１,Ｎ２,Ｍ２,Ｓ２,Ｋ２）的调和常数;用不同方法验证了计算结果的精度,分析表明,分潮的振幅精度和潮高精度已达到±２ｃｍ,四个较大分潮（Ｏ１,Ｐ１,Ｋ１,Ｍ２）的迟角误差不超过±７°。其中Ｏ１,Ｋ１,和Ｍ２与验潮站实测值的最大偏差小于７°;给出了最大的全日和半日分潮（Ｋ１,Ｍ２）的潮波图。     

即将迈入新千年的大地测量学--第22届IUGG大会有关大地测量部分的技术总结(下)

较系统地介绍了 1999年 7月在英国伯明翰举行的第 2 2届 IUGG大会反映出来的大地测量的最新进展情况。共分 4个部分 :卫星定位技术的新进展 ,地球重力场的研究新进展 ,地球动力学的新进展及大地测量理论与方法新进展。对其中若干领域 ,还提出我国今后发展的建议。     

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航空重力向下延拓病态问题的求解

提出将广义岭估计用于求解航空重力向下延拓病态问题,研究了求解逆Poisson积分问题的3种正则化方法：Tikhonov正则化、岭估计和广义岭估计。利用EGM2008地球位模型设计模拟数值实验,将飞行高度处含白噪声的2.5′×2.5′重力扰动向下延拓至大地水准面上,与参考值作外部检验,全面检验、比较了各向下延拓方法的可靠性、精度和稳定性,数值结果表明基于多个最优正则化参数的广义岭估计在延拓精度、稳定性和抗差性等方面要显著优于基于单个正则化参数的Tikhonov法和岭估计。