任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的球谐函数有限逼近方法

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任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的球谐函数有限逼近方法

曾艳艳, 于锦海, 万晓云

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2014 > 39(1): 65-69

曾艳艳, 于锦海, 万晓云. 任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的球谐函数有限逼近方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1): 65-69.

引用本文:

曾艳艳, 于锦海, 万晓云. 任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的球谐函数有限逼近方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1): 65-69.

ZENG Yanyan, YU Jinhai, WAN Xiaoyun. Spherical Harmonic Finite Approximation Method for the Stokes-NeummanMixed Boundary Value Problem with a Sphere Cap[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(1): 65-69.

Citation:

ZENG Yanyan, YU Jinhai, WAN Xiaoyun. Spherical Harmonic Finite Approximation Method for the Stokes-NeummanMixed Boundary Value Problem with a Sphere Cap[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(1): 65-69.

任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的球谐函数有限逼近方法

曾艳艳^1,2,
于锦海^1,2,
万晓云^1,2

¹ 中国科学院计算地球动力学重点实验室,北京,100049;² 中国科学院大学地球科学学院,北京,100049

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41274034,41074015,41104047)

作者简介:
曾艳艳,博士生。研究方向为卫星重力场、卫星定轨。

中图分类号: P223.0

Spherical Harmonic Finite Approximation Method for the Stokes-NeummanMixed Boundary Value Problem with a Sphere Cap

¹Key Laboratory of Computational Geodynamics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;²College of Earth Science,University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(41274034,41074015,41104047)

摘要: 首先研究了任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的求解方法,然后利用EGM08重力场模型对建立的求解方法进行模拟计算。结果表明,给出的解算方法能达到亚mm量级的精度。作为Stokes-Neum-man混合边值问题的应用拓展,用于精化局部大地水准面,结果表明,若不顾及边界效应,计算精度至少达到5cm。因此,本文建立的Stokes-Neumman混合边值问题的解法不仅理论上可行,而且能保持足够的计算精度,适用于多种类型重力观测数据的综合处理。
- 重力场 /
- 任意球冠 /
- 混合边值问题 /
- 球谐函数
Abstract: A method solving the Stokes-Neumman Mixed Boundary Value Problem(S-N MBVP)witha sphere cap is studied in this paper.First,we discuss the method for S-N MBVP with the polar cap.Then S-N MBVP with general sphere cap is solved with the help of coordinate transformation.Thetransformation between spherical coefficients in different coordinate systems is also studied.By mak-ing use of the imitation computation for the EGM08model,it is concluded that the solution methodgiven in the paper can be accurate to submillimeter level.S-N MBVP can be used to refine the localgeoid,our results show the recovered height of a geoid in the interior of the spherical cap can reach tothe accuracy of 5centimeters.Our results show that the proposed method not only is effective in theo-ry,but also has sufficient precision to deal with many kinds of gravity data.
- gravity field /
- sphere cap /
- mixed boundary value problems /
- spherical harmonics function

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任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的球谐函数有限逼近方法

¹ 中国科学院计算地球动力学重点实验室,北京,100049;² 中国科学院大学地球科学学院,北京,100049

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41274034,41074015,41104047)

作者简介:
曾艳艳,博士生。研究方向为卫星重力场、卫星定轨。

收稿日期: 2013-09-19
修回日期: 2014-01-05
刊出日期: 2014-01-05

中图分类号: P223.0

关键词:

混合边值问题 /

摘要: 首先研究了任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的求解方法,然后利用EGM08重力场模型对建立的求解方法进行模拟计算。结果表明,给出的解算方法能达到亚mm量级的精度。作为Stokes-Neum-man混合边值问题的应用拓展,用于精化局部大地水准面,结果表明,若不顾及边界效应,计算精度至少达到5cm。因此,本文建立的Stokes-Neumman混合边值问题的解法不仅理论上可行,而且能保持足够的计算精度,适用于多种类型重力观测数据的综合处理。

English Abstract

曾艳艳, 于锦海, 万晓云. 任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的球谐函数有限逼近方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1): 65-69.

引用本文:

曾艳艳, 于锦海, 万晓云. 任意球冠下Stokes-Neumman混合边值问题的球谐函数有限逼近方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1): 65-69.

ZENG Yanyan, YU Jinhai, WAN Xiaoyun. Spherical Harmonic Finite Approximation Method for the Stokes-NeummanMixed Boundary Value Problem with a Sphere Cap[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(1): 65-69.

Citation:

ZENG Yanyan, YU Jinhai, WAN Xiaoyun. Spherical Harmonic Finite Approximation Method for the Stokes-NeummanMixed Boundary Value Problem with a Sphere Cap[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(1): 65-69.

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