顾及地形效应的重力向下延拓模型分析与检验

作     者：刘敏 黄谟涛 欧阳永忠 邓凯亮 翟国君 吴太旗 LIU Min;HUANG Motao;OUYANG Yongzhong;DENG Kailiang;ZHAI Guojun;WU Taiqi

作者机构：信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 海军海洋测绘研究所天津300061 海军工程大学导航工程系湖北武汉430033 

出 版 物：《测绘学报》 (Acta Geodaetica et Cartographica Sinica)

年 卷 期：2016年第45卷第5期

页      面：521-530,551页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家973计划(613219) 国家自然科学基金(41474012 41174062 41374018) 国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ12004503)~~ 

主　　题：航空重力测量 向下延拓 地形效应 Poisson积分 有限带宽频谱 超高阶位模型 

摘      要：向下延拓是航空重力测量数据实际应用中必不可少的技术环节。向下延拓属于不适定反问题,其解算过程具有较大的不确定性,故该问题一直是大地测量领域国内外学者的研究热点。本文深入分析研究了当前国内外最具代表性的3种向下延拓计算模型的技术特点和适用条件,提出了应用超高阶位模型、局部地形改正和移去—恢复技术顾及地形效应,以及位场延拓结果球面化曲面的工程化方法,重点探讨了计算模型的稳定性及数据观测误差对延拓计算结果的影响。通过理论分析、数值仿真和实测数据计算等手段,定量评估了不同向下延拓模型的解算精度及其可靠性。其主要结论是:传统逆Poisson积分模型解严重受制于输入数据观测噪声的干扰,在现有作业条件下,该模型至多只能用于1km以下高度的延拓解算;频谱截断积分和位模型加地改两种延拓新模型具有良好的计算稳定性,完全适用于2′分辨率和5km飞行高度条件下的航空重力测量数据向下延拓解算,其延拓计算精度可达2×10^(-5) m/s^2,可满足各方面实际应用需求。