空间扰动引力场网格模型构建方法研究

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1、２０９２０１２３００５学号：．论文密巧，公）ｒ中田分类号．、３長ｊ学科分巧々１７０．３５３０？学校代巧：９０００５－乂－．－‘Ｔ信惠工乘大學硕：ｔ学位论文空间扰动引力场网格模型构建方法研巧论文作者：指导巧巧：吴晚平教授工学硕去申巧学位：学科名巧：大地测量学与测量工程研巧方向：物理大地测量２０１５年４月论文ＩＩ交日巧．：论文答辩２０１５年６月日期：■？‘＇’，？解放军信息工程大学地理空间信怠学院ｆｅｎ，二〇－五年四月２０９２０学号１２３００５：论文密级：

2、公开中围分类号：Ｐ。］学科分类号：１７０．３５３０学校代码：９０００５信惠工乘大學硕±学位论文空间扰动引力场网格模型构建方法研究论文作者：范吴鹏指导教师：吴晓平教授工学硕击申请学位；学科名称：大地测量学与测量工程研巧方向：物理大地测量２０１５年４月论文提交日期：论文答辩２０１５年６月日期：解放军信息工程大学地理空间信息学院二〇—五年四月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｋｃＨｏＰＬＡ＿ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｇｙｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆ

3、ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｏｄｅｌｉｎＭｅｔｈｏｄｏｆＳａｔｉａｌｇｐＧｒｉｄｄｅｄＤｉｓｌ：ｕｒｂｍＧｒａｖｉｔＦｉｅｌｄｇｙＣａｎ出ｄａｔｅ：Ｈａｏ－ｅｎＦａｎｐｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：－Ｐｒｏｆ．ＷｕＸｉａｏｐｉｎｇＡｒ．２０１５ｐ原创性声明本人声巧巧巧交的巧位论文巧本人在导巧描辱下进巧的研巧Ｘ巧及巧巧的班巧成果．尽巧巧姑，除了文中巧别化Ｗ巧注和致谢的地方外，论文中不包含巧化人已经发表和撰巧过的研究成巧，也不包含为巧巧信息Ｉ巧大学或其他教育机构的学位或化书而性用这的材料一。与巧同［作

4、的同志对本研究所恼的任河页獻均已化论文中作了明滿的说明并标示巧窓．学位论文越日：冷间执劝引力场巧格槐巧构巧々法邱巧学位论义作者签名＊ｔ月：１／ｔ／＾ｘｔｆ＾日视么巧！：年日作者巧导巧师签名：）／日朗：＆件Ｖ月日＾＾学位论文版权使用授权书本人巧全了桥信息Ｉ巧乂巧有关巧商、使用学位论文的规定．本人投权信息１码大学可Ｕ巧巧化向固家有关部口或化构送交论文的复印件和巧子文档，化巧论文被巧闽巧恆阁：可Ｗ将巧泣论义的全部或部分内容菊入巧关数据巧巧巧检索，可ｙ巧用影巧、缩印或ｆａ描巧狂制手段巧巧．汇锅学位论文．（保密巧泣论文在鮮密后适用本授权书。）巧位论文題

5、Ｈ：审向化巧引力场网巧巧恐构沸方法研巧学位论文你者签么》：：方４月日日朋《牟—化者指巧教师签么一：：知日抑。年４月＾日保密级巧：保巧年阳：年巧至年月摘要目前，计算精度较高的扰动引力赋值方法主要有Ｓ化ｋｅｓ：积分法、单居密度法、虚拟点质量法、虚拟皮缩恢复法、延拓法、位系数模型方法、球谐级数换极法、梯度法等。但这些方法往往计算量较大，耗时较大，所Ｗ将送些方法应用在导弹、火箭、卫星等低空离速飞巧器上会造成较大的时延，无法保证实时快速地获取扰动引力，最终会导致运动载体法、ＢＰ－偏离既定轨迹。而计算效率较高的方法有：样条画数神经网络法、有限元分析

6、、一广域多项式等，。此类方法虽然计算效率很高但是般需要依托场内运动物体的轨迹进行逼近，所Ｗ不能很好地满足需要快速机动、应激变轨的飞行器的应用需求。本文基于此展一，，可快速开研究旨在构建种覆盖全球范围的空间扰动引力引力场网格模型、高精度地计算地球外空任意位置的扰动引力值，不需事前己知载体运动轨迹。主要工作和创新点总结如下：１．研究了Ｓｔｏｋｅｓ、Ｍｏｌｏｄｅｎｓｋｙ边值理论及ｙ■巧ｅｒｈａｍｍａｒ理论为代表的几种等效虚拟思，包括虚拟单层密度法，Ｓｔｏｋｅｓ想、虚拟点质量法、虚拟压缩恢复法等对利用积分、虚拟点质量，、位系数模型计算扰动引为的基本方法进行重点研究为后

7、文中空间扰动引力场网格模型的节点计算提供了理论支撑；２．研究了有限元分析与广域多项式两种逼近方法的原理与计算步骤。针对有限元分析，研究了空间六面体单元不同阶次的形函数，统计了多项式不同项数的逼。针对广域多项式近精度，并指出当多项式最高次数为４时，逼近时会产生明显的龙格现象。比较了两种逼近方法的精度和效率，发现广域多项式的精度比有限元高出４倍，计算效率也高出１个数量级。因此最