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利用广义三角帽方法评估GRACE反演中国大陆地区水储量变化的不确定性

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地球物理学报 2019年第3期62卷 883-897页

作者：姚朝龙李琼罗志才王长委张瑞周波阳华南农业大学资源环境学院广州510642 华中科技大学物理学院地球物理研究所武汉430074 广东工业大学测绘工程系广州510006

在无真实观测值的情况下,本文利用广义三角帽方法评估了五种GRACE时变重力场模型(CSR、GFZ、GRGS、HUST发布的球谐系数解和JPL发布的Mascon解)反演中国大陆地区2003—2013年水储量变化的不确定性.研究结果表明,CSR、GFZ、JPL、HUST和GRG... 详细信息

在无真实观测值的情况下,本文利用广义三角帽方法评估了五种GRACE时变重力场模型(CSR、GFZ、GRGS、HUST发布的球谐系数解和JPL发布的Mascon解)反演中国大陆地区2003—2013年水储量变化的不确定性.研究结果表明,CSR、GFZ、JPL、HUST和GRGS反演月水储量变化不确定性的区域平均RMS分别为14.4mm、26.3mm、25.3mm、26.6mm和56.1mm,其中GRGS的结果未恢复泄漏信号;在季和年尺度上,模型的不确定性均小于月尺度;扣除周期和趋势信号后,各模型反演结果更为一致.除长江流域外,CSR在13个流域的不确定性均小于其他模型,GRGS反演各流域水储量变化的不确定性通常较大,且可能高估了温带大陆性气候地区水储量的波动;CSR和JPL的不确定性受流域周边水文特征、气候类型、流域面积和形状的影响相对较小,不确定性变化范围分别为2.3～17.1mm和5.6～22.5mm,GFZ和HUST受影响较大,不确定性变化范围分别为5.5～35.1mm和4.0～40.6mm.本文的研究结果为GRACE产品不确定性评估提供了新的途径,为GRACE时变重力场模型的选取提供参考.

关键词： GRACE 陆地水储量变化广义三角帽不确定性中国大陆地区

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航空重力数据向下延拓的FFT快速算法比较

大地测量与地球动力学 2013年第1期33卷 64-68,73页

作者：周波阳罗志才许闯吴怿昊武汉大学测绘学院武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉430079

给出航空重力测量数据向下延拓的逆Possion积分、迭代法以及解析延拓的FFT计算公式,并分别使用三种方法将基于重力位模型EGM2008模拟生成的空中重力扰动观测值向下延拓到大地水准面上。研究结果表明,在不考虑地形影响情况下,逆Possion... 详细信息

给出航空重力测量数据向下延拓的逆Possion积分、迭代法以及解析延拓的FFT计算公式,并分别使用三种方法将基于重力位模型EGM2008模拟生成的空中重力扰动观测值向下延拓到大地水准面上。研究结果表明,在不考虑地形影响情况下,逆Possion积分的效果最好。

关键词：向下延拓快速傅立叶变换逆泊松积分解析延拓迭代法

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大规模矩阵的MPI并行求逆算法设计与分析

大地测量与地球动力学 2014年第5期34卷 120-124页

作者：周浩罗志才钟波武汉大学测绘学院武汉430079 地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉430079

针对最小二乘解算中的大规模矩阵求逆问题,基于MPI实现了高阶稠密对称正定矩阵的Gauss-Jordan并行求逆算法,减少了计算耗时;通过优化矩阵读写、存储等方式降低了单个计算节点的内存耗用量,拓展了算法的可移植性。通过并行读写效率、单... 详细信息

针对最小二乘解算中的大规模矩阵求逆问题,基于MPI实现了高阶稠密对称正定矩阵的Gauss-Jordan并行求逆算法,减少了计算耗时;通过优化矩阵读写、存储等方式降低了单个计算节点的内存耗用量,拓展了算法的可移植性。通过并行读写效率、单节点进程数、加速比和相对效率等因素评价算法的计算效率,计算结果表明:通过引入并行读写、减小单个计算节点的负荷等方式,并行求逆的相对效率峰值可达60%。以卫星重力场反演为例,采用曙光集群上的8个计算节点分别恢复截断阶次为120、240的地球重力场模型,求逆耗时为229 s、7 395 s,单个节点的内存耗用峰值为205 MB、1.57 GB,反演精度可达10-18量级,表明该算法能够快速稳定地获取最小二乘问题的最优估值。

关键词： MPI 对称正定矩阵矩阵求逆 Gauss-Jordan算法最小二乘法

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自由落体式绝对重力仪测量数据处理方法研究

大地测量与地球动力学 2016年第3期36卷 189-192页

作者：罗志才宛家宽武汉大学测绘学院武汉市珞瑜路129号430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉市珞瑜路129号430079

通过处理FG5和A10型绝对重力仪实测数据,探索g7软件的内部算法。若采用软件手册提供的观测方程和算法,A10测量数据的解算结果与软件处理结果的差值在3μGal以内,而FG5相差较大。在对观测方程和时间观测量进行改正以后,得到的FG5测量数... 详细信息

通过处理FG5和A10型绝对重力仪实测数据,探索g7软件的内部算法。若采用软件手册提供的观测方程和算法,A10测量数据的解算结果与软件处理结果的差值在3μGal以内,而FG5相差较大。在对观测方程和时间观测量进行改正以后,得到的FG5测量数据解算结果与g7软件处理结果的差值在-0.1~0.1μGal之间。由此认为,改正后的模型和算法与g7软件所采用的解算模型和算法基本一致。

关键词：绝对重力仪绝对重力测量观测方程时间观测量 g7软件数据处理

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SICAD-DIGSY软件包的开发和应用

武测科技 1991年第3期 41-45页

作者：张正禄罗志才

本文简要介绍了SICAD-DIGSY软件包的功能,利用其基本功能、过程技术和菜单技术生成了部分用户专用过程和菜单,建立了符号库和符号菜单库。该软件在大比例尺地形图、地籍图的绘制和图形数据库以及各种信息系统的建立方面具有广阔的应用... 详细信息

本文简要介绍了SICAD-DIGSY软件包的功能,利用其基本功能、过程技术和菜单技术生成了部分用户专用过程和菜单,建立了符号库和符号菜单库。该软件在大比例尺地形图、地籍图的绘制和图形数据库以及各种信息系统的建立方面具有广阔的应用前景。

关键词： SICAT-DIGSY 软件包应用测量

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岛礁重力测量潮汐改正新方法

武汉大学学报（信息科学版） 2015年第7期40卷 913-917页

作者：赵珞成罗志才许闯何志堂刘焱雄武汉大学测绘学院湖北武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室湖北武汉430079 武汉大学地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079 国家测绘地理信息局第一大地测量队陕西西安710054 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

现有的固体潮和海洋负荷潮的模型用于岛礁重力测量的改正时,会产生较大的误差。利用短时间的重力观测数据建立测站的潮汐模型,可以明显地改善测站的潮汐模型,提高重力测量结果的精度,该方法可用于绝对和相对重力测量的潮汐改正。重力梯... 详细信息

现有的固体潮和海洋负荷潮的模型用于岛礁重力测量的改正时,会产生较大的误差。利用短时间的重力观测数据建立测站的潮汐模型,可以明显地改善测站的潮汐模型,提高重力测量结果的精度,该方法可用于绝对和相对重力测量的潮汐改正。重力梯度同步观测方案不需要进行潮汐改正就可获得重力梯度,故不受潮汐模型误差的影响。

关键词：岛礁重力测量潮汐改正短时间潮汐模型重力梯度同步测量

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地形对确定高精度局部大地水准面的影响

武汉大学学报（信息科学版） 2003年第3期28卷 340-344页

作者：罗志才陈永奇宁津生武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079 香港理工大学土地测量与地理资讯学系

以计算香港大地水准面为例 ,着重研究了以下几点 :①DTM的分辨率对地形改正的影响 ;②质量柱体地形模型与质量线地形模型对计算地形改正的差异 ;③采用Helmert凝聚改正法 ,计算地形对大地水准面的间接影响 ;④比较经典Stokes

关键词：地形模型地形改正直接影响间接影响大地水准面

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小波分析在大地测量中的应用及其进展

武汉大学学报（信息科学版） 2004年第8期29卷 659-663页

作者：宁津生汪海洪罗志才武汉大学测绘学院

回顾了近 10年来大地测量中小波分析应用研究的主要进展。

关键词：小波分析大地测量重力场逼近

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利用GPS垂向位移监测西南地区干旱事件

测绘学报 2019年第5期48卷 547-554页

作者：姚朝龙罗志才胡月明王长委张瑞李金明华南农业大学资源环境学院广东广州510642 华中科技大学物理学院地球物理研究所湖北武汉430074 国土资源部建设用地再开发重点实验室广东广州510642 广东省土地利用与整治重点实验室广东广州510642 广东省土地信息工程技术研究中心广东广州510642

GPS垂向位移包含了陆地水储量变化引起的地球弹性形变信息。本文利用中国大陆构造环境监测网(陆态网)31个GPS台站2010年8月—2016年12月的垂向位移数据,分析我国西南地区的干旱事件。结果表明,GPS垂向位移的季节性变化与降雨、GRACE反... 详细信息

GPS垂向位移包含了陆地水储量变化引起的地球弹性形变信息。本文利用中国大陆构造环境监测网(陆态网)31个GPS台站2010年8月—2016年12月的垂向位移数据,分析我国西南地区的干旱事件。结果表明,GPS垂向位移的季节性变化与降雨、GRACE反演的水储量、河流水位变化具有较强的负相关关系,其异常变化(非季节性变化)与我国使用的综合气象干旱指数(CI)、GRACE干旱强度指数(GRACE-DSI)相关性较强(相关系数约为-0.70),而与标准化降水蒸散指数(SPEI)的相关性较弱。相比于CI干旱指数,GPS垂向位移能更好地探测短期降雨急剧减少引起的干旱事件。数据缺失影响了GRACE-DSI探测干旱的准确性,而SPEI的波动较大,且存在高估某些短期降雨严重性的情况。研究结果展示了GPS在干旱监测方面的可靠性和优势。

关键词： GPS垂向位移陆地水储量变化 GRACE 干旱