联合GOCE轨道和梯度数据反演地球重力场模型

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联合GOCE轨道和梯度数据反演地球重力场模型

黄强, 范东明, 游为

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黄强, 范东明, 游为. 联合GOCE轨道和梯度数据反演地球重力场模型[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1482-1486.

引用本文:

黄强, 范东明, 游为. 联合GOCE轨道和梯度数据反演地球重力场模型[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1482-1486.

Huang Qiang, Fang Dongming, You Wei. Recovering Earth’s Gravitational Field Model Using GOCE Orbits and Gravity Gradients[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1482-1486.

Citation:

Huang Qiang, Fang Dongming, You Wei. Recovering Earth’s Gravitational Field Model Using GOCE Orbits and Gravity Gradients[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1482-1486.

联合GOCE轨道和梯度数据反演地球重力场模型

¹成都理工大学地球科学学院四川成都 610059;²西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都 610031

基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目SWJTU12BR012

作者简介:
黄强博士研究方向为卫星重力测量

中图分类号: P223

Recovering Earth’s Gravitational Field Model Using GOCE Orbits and Gravity Gradients

¹Institute of Geoscience Chengdu University of Technology Chengdu 610059 China;²Institute of Geoscience and Environment Engineering Southwest Jiaotong University Chengdu 610031 China

摘要: 基于Fortran语言编写了一套恢复重力场模型的软件系统实现GOCE卫星。基于傅里叶展开式设计了一种重力梯度的滤波方法。分别对GOCE PKI轨道数据和引力梯度数据进行了反演计算，恢复了几个重力场模型。结果显示，GOCE轨道的反演能力约在120阶次以内;两极空白对梯度数据反演计算的影响大于轨道数据。联合2009-11-02一2010-O1-10共70 d的GOCE轨道数据和重力梯度数据恢复了一个200阶次的地球重力场模SWJTU2013GO，通过内外符合精度评定，判定了该模型的整体精度略低于ICGEM公布的同类型模型GO_CONS_GCF_2_TIM_R3.
- GOCE /
- 重力梯度 /
- 低频误差 /
- 带通滤波 /
- 重力场模型
Abstract: In order to achieve the ambition of VOCE，a Fortran program is compiled for recovering Earth’s gravitational field model. A filter approach is designed for gravity gradients based on Fourier series.Several gravity field models are recovered by using VOCE PKI orbits and gravity gradients.The results show that the recovering ability of VOCE orbits is up to 120 degree and order. The gravity gradients are influenced by polar gaps more serious than orbits. An Earth’s gravitational field mode1 up to degree and order 200 named SWJTU2013U0 has been resolved by combining 70 days VOCE orbits and gravity gradients between 2009-11-02一2010-01-10.The precision of the model is well，but slightly less than the precision of GO_CONS_GCF_2_TIM_R3 as shown by internal and external valilotion.
- GOCE /
- gravity gradients /
- low frequency error /
- band pass filter /
- gravity field model

[1]	朱广彬, 常晓涛, 瞿庆亮, 周苗. 利用卫星引力梯度确定地球重力场的张量不变方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2022, 47(3): 334-340. doi: 10.13203/j.whugis20200028
[2]	钟振, 张腾, 段炼, 李毅, 朱化强. 应用重力场模型GL1500E和LLR天平动参数估算月核大小及其组成 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(2): 238-243. doi: 10.13203/j.whugis20190124
[3]	苏勇, 范东明, 蒲星钢, 游为, 肖东升, 于冰. 联合GOCE卫星数据和GRACE法方程确定SWJTU-GOGR01S全球重力场模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(3): 457-463. doi: 10.13203/j.whugis20150100
[4]	刘金钊, 柳林涛, 梁星辉, 叶周润, 李红蕾. 重力梯度特征向量和多尺度分析法在密度异常深度探测中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(3): 322-330. doi: 10.13203/j.whugis20140235
[5]	邓文彬, 许闯, 阿力甫·, 努尔买买提. 卫星重力梯度观测数据的时变信号影响分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(1): 72-78. doi: 10.13203/j.whugis20140861
[6]	李建成, 徐新禹, 赵永奇, 万晓云. 由GOCE引力梯度张量不变量确定卫星重力模型的半解析法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(1): 21-26. doi: 10.13203/j.whugis20150554
[7]	刘金钊, 柳林涛, 梁星辉, 叶周润. 利用重力异常数据构建重力梯度场的方法比较 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(12): 1677-1682. doi: 10.13203/j.whugis20130797
[8]	钟波, 罗志才, 周浩. SST-HL模式下利用卫星均值加速度反演地球重力场 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(8): 902-906.
[9]	黄强, 范东明, 游为. 利用GOCE卫星轨道数据反演地球重力场模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(8): 907-910.
[10]	朱广彬, 李建成, 文汉江, 徐新禹. 极空白对三类重力梯度边值问题球谐分析解的影响分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 290-293.
[11]	赵珞成, 罗志才, 刘浩, 李琼. 重力梯度同步观测方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(4): 428-431.
[12]	钟波, 宁津生, 罗志才, 周浩. 联合GOCE卫星轨道和重力梯度数据严密求解重力场的模拟研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(10): 1215-1220.
[13]	徐新禹, 李建成, 姜卫平, 邹贤才. 由重力场模型快速计算沿轨重力梯度观测值 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(2): 226-230.
[14]	罗志才, 钟波, 宁津生, 杨光. GOCE卫星轨道摄动的数值模拟与分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(7): 757-760.
[15]	罗志才, 吴云龙, 钟波, 杨光. GOCE卫星重力梯度测量数据的预处理 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(10): 1163-1167.
[16]	赵齐乐, 施闯, 柳响林, 葛茂荣. 重力卫星的星载GPS精密定轨 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(8): 810-814.
[17]	马洪滨, 董仲宇. 基于DEM与重力场模型的GPS水准高程处理方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(9): 767-769.
[18]	李斐, 束蝉方, 陈武. 高精度惯性导航系统对重力场模型的要求 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(6): 508-511.
[19]	陈俊勇. 地球重力场、重力、重力梯度在三维直角坐标系中的表达式 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(5): 377-379. doi: 10.13203/j.whugis2004.05.001
[20]	薄志鹏, 刘国辉. 垂直形变监测中引入重力观测值的可行性研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1996, 21(3): 207-212,257.

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联合GOCE轨道和梯度数据反演地球重力场模型

¹成都理工大学地球科学学院四川成都 610059;²西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都 610031

基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目SWJTU12BR012

作者简介:
黄强博士研究方向为卫星重力测量

收稿日期: 2013-05-30
刊出日期: 2014-12-05

中图分类号: P223

关键词:

重力场模型

摘要: 基于Fortran语言编写了一套恢复重力场模型的软件系统实现GOCE卫星。基于傅里叶展开式设计了一种重力梯度的滤波方法。分别对GOCE PKI轨道数据和引力梯度数据进行了反演计算，恢复了几个重力场模型。结果显示，GOCE轨道的反演能力约在120阶次以内;两极空白对梯度数据反演计算的影响大于轨道数据。联合2009-11-02一2010-O1-10共70 d的GOCE轨道数据和重力梯度数据恢复了一个200阶次的地球重力场模SWJTU2013GO，通过内外符合精度评定，判定了该模型的整体精度略低于ICGEM公布的同类型模型GO_CONS_GCF_2_TIM_R3.

English Abstract

黄强, 范东明, 游为. 联合GOCE轨道和梯度数据反演地球重力场模型[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1482-1486.

引用本文:

黄强, 范东明, 游为. 联合GOCE轨道和梯度数据反演地球重力场模型[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1482-1486.

Huang Qiang, Fang Dongming, You Wei. Recovering Earth’s Gravitational Field Model Using GOCE Orbits and Gravity Gradients[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1482-1486.

Citation:

Huang Qiang, Fang Dongming, You Wei. Recovering Earth’s Gravitational Field Model Using GOCE Orbits and Gravity Gradients[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1482-1486.

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