几个能量法获取地球重力场模型的关键技术分析

介绍了能量法恢复地球重力场的基本原理,并分别给出了在笛卡尔坐标空间、极坐标空间内的能量守恒公式,探讨了能量常数精度、计算方式与地球重力场反演精度的关系,并通过数值试验进行了计算分析。计算结果表明:对于低轨卫星,在不同坐标空间内转换引起的轨道误差为10-10m量级,对恢复地球重力场模型的阶误差RMS为10-21量级,可以忽略不计;为了获取厘米级的大地水准面,在解算过程中应该将扰动位期望为零时对应的估值作为能量常数初始估计值,将其残差作为未知数一并求解,且能量常数误差应优于0.1 m2s2。     

EGM2008模型在中国某地区的检核及适用性分析

利用搜集的某地区225个GPS水准点数据对最新的超高阶全球重力场模型EGM2008进行了外部检核,并将其结果同EIGEN-5C、EIGEN-4C及EGM96等全球重力场模型进行了比较。外部检核结果表明,EGM2008模型相对其他全球重力场模型的整体精度有所提高。该地区的相对检核结果表明,可将EGM2008模型和GPS大地高相结合应用于低等级的水准测量和长距离的跨障碍物高程传递。     

基于EGM2008重力场模型的局部高程基准统一

本文利用最新全球重力场模型EGM2008和GPS水准数据计算了我国1956黄海高程基准面和香港主要高程基准闯的垂直偏差和重力位差.计算结果表明,这两个基准面间的重力位差为8.065±0.343 m2s-2,即我国1956黄海高程基准面平均高于香港主要高程基准面82.4±3.5 cm.同其它重力场模型及局部重力场模型计算...     

Lithospheric Structure in the North China Craton Constrained from Gravity Field Model(EGM 2008)

A detailed knowledge of the thickness of the lithosphere in the North China craton(NCC) is important for understanding the significant tectonic reactivation of the craton in Mesozoic and Ce-nozoic.We achieve this goal by applying the newly proposed continuous wavelet transform theory to the Gravity Field Model(EGM 2008) data in the region.Distinct structural variations are identified in the scalogram image of profile Alxa-Datong(大同)-Qingdao(青岛)-Yellow Sea(profile ABC),trans-versing the main units of NCC,whi...     

利用EGM2008位模型计算中国高程基准与大地水准面间的垂直偏差

高程基准面相对于大地水准面的垂直偏差是区域高程基准转换和全球高程基准统一的基础数据.利用最新发布的EGM2008地球重力场模型和中国均匀分布的936个GPS水准点数据计算得出中国青岛大港验潮站的重力位为62 636 852.85±0.07 m2/s2,进而得到中国1985高程基准相对大地水准面的垂直偏差为0.32 m.     

利用EGM2008位模型计算中国高程基准与大地水准面间的垂直偏差

高程基准面相对于大地水准面的垂直偏差是区域高程基准转换和全球高程基准统一的基础数据。利用最新发布的EGM2008地球重力场模型和中国均匀分布的936个GPS水准点数据计算得出中国青岛大港验潮站的重力位为62 636 852.85±0.07 m2/s2,进而得到中国1985高程基准相对大地水准面的垂直偏差为0.32m。     

大地水准面异常在湖南地区的地球物理解释

以湖南地区为例,利用超高阶地球重力位模型EGM2008计算了研究区的重力大地水准面,并采用棱柱体公式和球体公式相结合的方法分别进行了完全地形改正和Airy-Heiskanen局部均衡改正,得到布格大地水准面和均衡大地水准面.对三种大地水准面进行不同波长分量的分离处理,得到包含不同深度异常信息的剩余大地水准面,并结合其他地球物理资料对研究区进行了详细的地球物理解释.结果表明,剩余重力大地水准面可以有效地反映出研究区内的深部构造特征,如深大断裂带分布、构造块体位置、上地幔密度横向分布等,但对地壳内异常结构反映不明显;研究区岩石圈密度变化相对平缓,厚度由东向西增加;根据剩余均衡大地水准面及研究区Airy局部均衡莫霍面,可以大致推测出研究区的莫霍面起伏形态以及均衡状态,可作为一种有用的参考信息.     

基于小震经验格林函数研究中等地震破裂方向性: 以2008年攀枝花MS6.1地震为例

中小地震破裂方向性研究在确定实际发震面以及地震灾害评估中具有非常重要的意义.本文以2008年8月30日攀枝花M_S6.1地震为研究实例, 以较小余震作为经验格林函数地震, 利用表观震源时间函数随台站方位角变化特性, 确定了主震的破裂方向、破裂尺度以及破裂速度, 验证了该方法的适用性和可行性.研究结果表明, 主震的破裂方向为几乎正南的184°, 破裂长度8.05 km, 破裂速度3.35 km·s^-1, 进一步确认了主震震源机制解其中沿南北向的节面是地震实际发震面, 主震在水平方向沿着南北向元谋断裂从北往南破裂.攀枝花地震震源破裂速度接近地壳剪切波速度, 这可能是造成此次地震虽然震级不大但破坏性严重的重要原因.本文综合分析主震的矩心深度、震源机制解、破裂方向性以及构造应力背景等信息, 探讨了地震发生的破裂过程以及灾害严重的原因.

     

跨障碍GPS高程传递控制网布设方案研究

针对EGM2008重力场模型辅助跨障碍GPS高程传递控制网布设方案进行研究,分别对GPS高程传递控制网进行不同点数的椭球高约束计算,将传递高程与实测高程进行比较,结果表明:跨越2~3 km的障碍GPS高程传递的精度能够达到0.010 m,GPS高程传递控制网中以约束一点椭球高为宜,增加椭球高约束个数并不能提高高程传递的精度。     

清华山维EPS到南方CASS地形数据无损转换研究

分析了EPS与CASS各自的数据结构特点及它们之间的联系,论证了无损转换的可行性;利用EPS软件提供的特定机制,探索了数据结构与属性在不同的异构数据之间传递的方法,最终实现了EPS到CASS的地形数据无损转换。