几个能量法获取地球重力场模型的关键技术分析.pdf

《几个能量法获取地球重力场模型的关键技术分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第37卷第5期测绘与空间地理信息Vo1．37，No．520l4年5月GEOMATICS&SPATIALlNFoRMATIONTECHNOLOGYMay．，2014几个能量法获取地球重力场模型的关键技术分析潘元，方亿锋(广东省地质局第七地质火队，广东惠州516008)摘要：介绍了能量法恢复地球重力场的基本原理，并分别给出了在笛卡尔坐标空间、极坐标空间内的能量守恒公式，探讨了能量常数精度、计算方式与地球重力场反演精度的关系，并通过数值试验进行了计算分析。计算结果表明：对于低轨卫星，在不同坐标空间内转换引起的轨道误差为10。m量级，对

2、恢复地球重力场模型的阶误差RMS为10量级，可以忽略不计；为了获取厘米级的大地水准面，在解算过程中应该将扰动位期望为零时对应的估值作为能量常数初始估计值，将其残差作为未知数一并求解，且能量常数误差应优于0．1ms。关键词：能量法；地球重力场；能量常数；GRACE中图分类号：P227．9文献标识码：A文章编号：1672—5867(2014)05—0214—05AnalyzingofSeveralKeyTechniquesinEarthSGravitationalModelInversionwithEnergyIntegralApp

3、roachPANYuan，FANGYi—feng(GuangdongProvincialBureauofGeology7GeologicalTeam，Huizhou516008，China，)Abstract：Theprincipleofinversingearth’Sgravitationalmodel(EGM)onthebasisofenergyintegralapproachisdiscussed．Inor—dertoanalyzetherelationshipbetweenthecoordinatespaceswithi

4、nversionaccuracy，wecalculatetheenergyconservationformulainDescartescoordinateandpolarcoordinaterespectively．Theresultsofnumericalanalysisindicatethatthedifferentcoordinatespacesintroducesonly10’。morbiterrorinloworbitalsatelliteintegrationandonly10一degreeerorRMSinEGMi

5、nversion．Inaddition．thedifferentwaystocalculateenergyconstantwereintroduced．Thesimulationresultsmanifestthattheenergyconstantshouldbecen—tralizedtoimprovetheinversionaccuracy，anditsprecisionshouldbetterthan0．1ms．Keywords：energyintegralapproach；EGM；energyconstant；GRAC

6、EGRACE地球重力场模型WHU—GM一05。NingJ、罗佳0引言等基于能量守恒原理，建立了观测噪声谱与重力场误差地球重力场是反映地球各圈层相互作用和动力过程谱的关系”。宋雷等使用能量守恒方法利用3个不同决定的物质空间分布、运动和变化，承载地球系统演化过时期共180天的CHAMP卫星精密星历和加速度数据恢程中的一切与其重力场作用机制相关信息⋯。基于新一复了3组50阶次的地球重力场模型。郑伟等根据卫一代卫星重力观测数据获取高精度、高分辨率地球重力场卫跟踪观测技术的测量原理，采用能量守恒法探讨了一模型，将为现代地球科学解决人类面临

7、的资源紧缺、环境种基于双星相互跟踪和三星相互跟踪的卫星恢复地球重污染和自然灾害等紧迫问题提供重要的基础地球空间力场模型的可行性。在上述解算过程中，尚有几个影信息。响能量法恢复地球重力场精度的问题未做讨论：对于卫利用新的卫星重力数据恢复地球重力场的方法主要星轨道观测数据，均是基于惯性系或者地固系下的笛卡有时域法和空域法。相比于动力积分法、半解析法、加尔坐标计算的，本文将完成在笛卡尔坐标与球坐标两种速度法和短弧法，能量法的原理相对简单，国内外众多学空间下获取卫星重力场位系数的精度分析；此外，还将探者将其用于地球重力场解算研究。王正涛

8、等基于能量讨能量常数作为未知数或者已知量时对地球重力场反演守恒方程建立了利用两颗低一低卫星跟踪的扰动位差求精度的影响。解重力位系数的严密关系式，反演得到了120阶的收稿日期：2013—08—19作者简介：潘元(1983一)，男，湖北天门人，T程师，学士，主要从事