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利用GOCE卫星数据确定全球重力场模型

苏勇 范东明 游为

利用GOCE卫星数据确定全球重力场模型

苏勇, 范东明, 游为
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  • 利用GOCE卫星观测数据确定全球静态重力场是当前大地测量学的研究热点. 本文联合2011-02-28至2012-03-05共12个月的GOCE卫星轨道和梯度数据采用直接法恢复了210阶次的重力场模型SWJTU-GO01S,利用零相位的有限脉冲带通数字滤波器对GOCE梯度数据进行滤波处理,直接在梯度仪坐标系中建立梯度观测方程,避免了坐标转换过程中高精度梯度观测分量精度的损失;采用短弧积分法处理轨道数据,并利用方差分量估计确定联合解的最优权,Kuala正则化方法用于处理数据极空白问题. 基于EGM2008模型和北美地区的GPS水准观测数据,对SWJTU-GO01S模型进行内外符合精度分析,结果表明:SWJTU-GO01S模型在210阶次的大地水准面误差和累计误差分别为2.1 cm和13.7 cm,整体上优于欧空局公布的第二代时域法和空域法模型的精度,在150阶以后优于ITG-GRACE2010S的精度;本文的研究为进一步联合多类卫星观测数据恢复重力场模型提供参考.
    • 基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:2012018412006)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:SWJTU10ZT02和SWJTU12BR012)和西南交通大学博士研究生创新基金资助的课题.
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    Drinkwater M R, Floberghagen R, Haagmans R, Muzi D, Popescu A 2003 Earth Gravity Field from Space-from Sensors to Earth Sciences (Berlin: Springer Netherlands) p419

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    Pail R, Goiginger H, Mayrhofer R, Schuh W D, Brockmann J M, Krasbutter I, Höck E, Fecher T 2010 Proceedings of the ESA Living Planet Symposium Bergen, Norway, June 27-July 2, 2010 p978

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    Migliaccio F M, Reguzzoni M, Sanso F, Tscherning C C, Veicherts M 2010 Proceedings of the ESA Living Planet Symposium Bergen, Norway, June 27-July 2, 2010 p987

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-27
  • 修回日期:  2014-01-13
  • 刊出日期:  2014-05-05

利用GOCE卫星数据确定全球重力场模型

  • 1. 西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756
    基金项目: 

    高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:2012018412006)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:SWJTU10ZT02和SWJTU12BR012)和西南交通大学博士研究生创新基金资助的课题.

摘要: 利用GOCE卫星观测数据确定全球静态重力场是当前大地测量学的研究热点. 本文联合2011-02-28至2012-03-05共12个月的GOCE卫星轨道和梯度数据采用直接法恢复了210阶次的重力场模型SWJTU-GO01S,利用零相位的有限脉冲带通数字滤波器对GOCE梯度数据进行滤波处理,直接在梯度仪坐标系中建立梯度观测方程,避免了坐标转换过程中高精度梯度观测分量精度的损失;采用短弧积分法处理轨道数据,并利用方差分量估计确定联合解的最优权,Kuala正则化方法用于处理数据极空白问题. 基于EGM2008模型和北美地区的GPS水准观测数据,对SWJTU-GO01S模型进行内外符合精度分析,结果表明:SWJTU-GO01S模型在210阶次的大地水准面误差和累计误差分别为2.1 cm和13.7 cm,整体上优于欧空局公布的第二代时域法和空域法模型的精度,在150阶以后优于ITG-GRACE2010S的精度;本文的研究为进一步联合多类卫星观测数据恢复重力场模型提供参考.

English Abstract

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