利用 GOCE 卫星轨道数据恢复地球重力场模型的方法
  • 【摘要】

    欧空局早期公布的时域法和空域法解算的 GOCE 模型均采用能量守恒法处理轨道数据,但恢复的长波重力场信号精度较低,而且 GOCE 卫星在两极存在数据空白,利用其观测数据恢复重力场模型是一个不适定问题,导致解算的模型带谐项精度较低,需进行正则化处理。本文分析了基于轨道数据恢复重力场模型的方法用于处理 GOCE 数据的精度,对最优正则化方法和参数的选择进行了研究。利用 GOCE 卫星2009‐11‐0... 展开>>欧空局早期公布的时域法和空域法解算的 GOCE 模型均采用能量守恒法处理轨道数据,但恢复的长波重力场信号精度较低,而且 GOCE 卫星在两极存在数据空白,利用其观测数据恢复重力场模型是一个不适定问题,导致解算的模型带谐项精度较低,需进行正则化处理。本文分析了基于轨道数据恢复重力场模型的方法用于处理 GOCE 数据的精度,对最优正则化方法和参数的选择进行了研究。利用 GOCE 卫星2009‐11‐01—2010‐01‐31共92 d 的精密轨道数据,采用不依赖先验信息的能量守恒法、短弧积分法和平均加速度法恢复 GOCE 重力场模型,利用 Tikhonov 正则化技术处理病态问题。结果表明,平均加速度法恢复模型的精度最高,能量守恒法的精度最低,短弧积分法的精度稍差于平均加速度法。未来联合处理轨道和梯度数据时,建议采用平均加速度法或短弧积分法处理轨道数据,并且轨道数据可有效恢复120阶次左右的模型。 Kaula 正则化和 SOT 处理 GOCE 病态问题的效果最好,并且两者对应的最优正则化参数基本一致,但利用正则化技术不能完全抑制极空白问题的影响,需要联合GRACE 等其他数据才能获得理想的结果。 收起<<

  • 【作者】

    苏勇  范东明  游为 

  • 【作者单位】

    西南交通大学地球科学与环境工程学院

  • 【刊期】

    测绘学报 ISTIC EI PKU 2015年2期

  • 【关键词】

    GOCE 卫星  地球重力场模型  能量守恒法  短弧长积分法  平均加速度法  正则化技术  GOCE satellite  gravity field model  energy conservation approach  short-arc integral approach  average acceleration approach  regularization technique 

  • 【基金项目】

    中央高校基本科研业务费专项(SWJTU10ZT02;SWJTU12BR012);西南交通大学博士研究生创新基金;高等学校博士学科点专项科研基金(2012018412006)Foundation support The Fundamental Research Funds for the Central Universities(Nos .SWJTU10ZT02;SWJTU12BR012);The Doctoral Innovation Funds of Southwest Jiaotong University ;The Research Funds for the Doctoral Program of Higher Education of China