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利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算

邓凯亮 黄谟涛 吴太旗 王伟平 欧阳永忠 陈欣 熊雄 刘敏 王许

邓凯亮, 黄谟涛, 吴太旗, 王伟平, 欧阳永忠, 陈欣, 熊雄, 刘敏, 王许. 利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20210630
引用本文: 邓凯亮, 黄谟涛, 吴太旗, 王伟平, 欧阳永忠, 陈欣, 熊雄, 刘敏, 王许. 利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20210630
DENG Kailiang, HUANG Motao, WU Taiqi, WANG Weiping, OUYANG Yongzhong, CHEN Xin, XIONG Xiong, LIU Min, WANG Xu. Downward Continuation of Gravity Using the Band-Limited Models for High-Order Radial Derivatives of Gravity Anomaly[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20210630
Citation: DENG Kailiang, HUANG Motao, WU Taiqi, WANG Weiping, OUYANG Yongzhong, CHEN Xin, XIONG Xiong, LIU Min, WANG Xu. Downward Continuation of Gravity Using the Band-Limited Models for High-Order Radial Derivatives of Gravity Anomaly[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20210630

利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算

doi: 10.13203/j.whugis20210630
基金项目: 

国家自然科学基金项目(42174013,41804011,41774021);国家重点研发计划(2016YFB0501704,2016YFC0303007);军科委173计划(2019-JCJQ-ZD-017;2020-JCJQ-ZD-139)

详细信息
    作者简介:

    邓凯亮,博士,高级工程师,主要从事海洋重力场理论方法研究。dengkailiang036@163.com

Downward Continuation of Gravity Using the Band-Limited Models for High-Order Radial Derivatives of Gravity Anomaly

Funds: 

The National Natural Science Foundation of China, Nos.42174013, 41804011, 41774021

  • 摘要: 泰勒(Taylor)级数展开是实施位场向下延拓解算的主要方法之一。该方法的有效性主要取决于位场延拓参量各阶垂向(或径向)偏导数的求取精度及其可靠性。为了避免使用封闭解析核函数在球边界面出现奇异性带来的不确定性问题,本文依据各类重力观测经滤波处理后均表现为一类有限频谱带宽信号的特点,提出将地球外部重力异常Poisson积分式的核函数表示为球谐级数展开式,并将其截断为与重力观测值频谱范围相一致的带限求和式,进而通过直接求导方法,推导得到一组与带限核函数相对应的重力异常高阶径向导数带限计算公式,同时对该组公式进行了实用性改化,最后将其应用于重力异常向下延拓泰勒级数展开式计算。使用超高阶地球位模型EGM2008并设计两个阶段的数值计算检验方案,分别对重力异常高阶径向偏导数带限模型及其Taylor级数展开向下延拓模型的计算精度进行了检核评估,表明新模型具有良好的可靠性和有效性,在解算稳定性和计算精度两个方面都优于其他同类模型。
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    [5] 陈欣, 翟国君, 暴景阳, 欧阳永忠, 陆秀平, 邓凯亮.  航空重力向下延拓的最小二乘配置Tikhonov正则化法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20150728
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-22
  • 网络出版日期:  2022-06-17

利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算

doi: 10.13203/j.whugis20210630
    基金项目:

    国家自然科学基金项目(42174013,41804011,41774021);国家重点研发计划(2016YFB0501704,2016YFC0303007);军科委173计划(2019-JCJQ-ZD-017;2020-JCJQ-ZD-139)

    作者简介:

    邓凯亮,博士,高级工程师,主要从事海洋重力场理论方法研究。dengkailiang036@163.com

摘要: 泰勒(Taylor)级数展开是实施位场向下延拓解算的主要方法之一。该方法的有效性主要取决于位场延拓参量各阶垂向(或径向)偏导数的求取精度及其可靠性。为了避免使用封闭解析核函数在球边界面出现奇异性带来的不确定性问题,本文依据各类重力观测经滤波处理后均表现为一类有限频谱带宽信号的特点,提出将地球外部重力异常Poisson积分式的核函数表示为球谐级数展开式,并将其截断为与重力观测值频谱范围相一致的带限求和式,进而通过直接求导方法,推导得到一组与带限核函数相对应的重力异常高阶径向导数带限计算公式,同时对该组公式进行了实用性改化,最后将其应用于重力异常向下延拓泰勒级数展开式计算。使用超高阶地球位模型EGM2008并设计两个阶段的数值计算检验方案,分别对重力异常高阶径向偏导数带限模型及其Taylor级数展开向下延拓模型的计算精度进行了检核评估,表明新模型具有良好的可靠性和有效性,在解算稳定性和计算精度两个方面都优于其他同类模型。

English Abstract

邓凯亮, 黄谟涛, 吴太旗, 王伟平, 欧阳永忠, 陈欣, 熊雄, 刘敏, 王许. 利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20210630
引用本文: 邓凯亮, 黄谟涛, 吴太旗, 王伟平, 欧阳永忠, 陈欣, 熊雄, 刘敏, 王许. 利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20210630
DENG Kailiang, HUANG Motao, WU Taiqi, WANG Weiping, OUYANG Yongzhong, CHEN Xin, XIONG Xiong, LIU Min, WANG Xu. Downward Continuation of Gravity Using the Band-Limited Models for High-Order Radial Derivatives of Gravity Anomaly[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20210630
Citation: DENG Kailiang, HUANG Motao, WU Taiqi, WANG Weiping, OUYANG Yongzhong, CHEN Xin, XIONG Xiong, LIU Min, WANG Xu. Downward Continuation of Gravity Using the Band-Limited Models for High-Order Radial Derivatives of Gravity Anomaly[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20210630
参考文献 (32)

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