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利用卫星重力测量确定地球重力场模型的进展

武汉大学学报（信息科学版） 2022年第10期47卷 1713-1727页

作者：罗志才钟波周浩吴云龙华中科技大学物理学院湖北武汉430074 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 中国地质大学地理与信息工程学院湖北武汉430074

卫星重力测量是当前探测全球一致、高精度和高分辨率地球重力场的高效技术手段,主要包括高低卫星跟踪卫星测量(satellite-to-satellite tracking in high-low mode, SST-hl)、低低卫星跟踪卫星测量(satelliteto-satellite tracking in l... 详细信息

卫星重力测量是当前探测全球一致、高精度和高分辨率地球重力场的高效技术手段,主要包括高低卫星跟踪卫星测量(satellite-to-satellite tracking in high-low mode, SST-hl)、低低卫星跟踪卫星测量(satelliteto-satellite tracking in low-low mode, SST-ll)和卫星重力梯度测量(satellite gravity gradiometry,SGG)。系统总结了利用卫星重力测量技术(包括SST-hl、SST-ll和SGG及多模式组合)反演地球重力场的主要方法,评述了利用挑战性小卫星有效载荷(challenging mini-satellite payload, CHAMP)、重力恢复与气候实验(gravity recovery and climate experiment, GRACE)/GRACE继任者(GRACE follow-on, GRACE-FO)和地球重力场和海洋环流探索器(gravity field and steady-state ocean circulation explorer, GOCE)卫星重力数据构建静态和时变重力场模型的最新进展,并对当前具有代表性的地球重力场模型精度进行了分析和评估,以期对未来的地球重力场研究及其地学应用提供参考。

关键词：地球重力场卫星重力测量多模式观测数据融合模型精度评估

星载加速度计频域噪声对时变重力场反演的影响研究

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1733-1745页

作者：周浩李耀宗周泽兵肖云罗志才华中科技大学物理学院地球物理研究所武汉430074 华中科技大学精密重力测量国家重大科技基础设施武汉430074 西安测绘研究所西安710054

星载加速度计是低低卫星跟踪卫星测量的核心载荷之一,其观测噪声受仪器本身和观测环境的综合影响.本文综合考虑加速度计仪器的研制能力和观测环境,系统分析了不同频率特性的加速度计噪声对时变重力场反演精度的影响.首先,下一代重力卫... 详细信息

星载加速度计是低低卫星跟踪卫星测量的核心载荷之一,其观测噪声受仪器本身和观测环境的综合影响.本文综合考虑加速度计仪器的研制能力和观测环境,系统分析了不同频率特性的加速度计噪声对时变重力场反演精度的影响.首先,下一代重力卫星推行的加速度计频域噪声明显小于GRACE卫星搭载的加速度计,但受限于背景力模型误差的影响,其反演重力场模型精度的提升幅度小于2%.其次,受卫星飞行过程中温度和磁场等周期性变化的影响,加速度计观测数据中存在固定频率的音调误差,在同类型、大小的音调误差下,径向和沿轨方向的音调误差对重力场精度的影响显著,而法向方向影响较小;以能否提取空域内的时变信号为限制条件,径向和沿轨方向的音调误差应小于10-8m·s^(-2),而法向方向可放宽至10-7m·s^(-2);为了削弱时变重力场模型南北条带误差的影响,应该约束加速度计高频音调误差的影响.最后,探讨了三轴敏感加速度计对重力场反演精度的潜在贡献,由于重力场反演精度与加速度计法方向观测精度的响应关系相对较弱,三轴敏感加速度计仅能提升约2%的重力场反演精度.研究结果表明,由于加速度计频域噪声与重力场反演精度存在复杂的响应关系,在重力卫星研制或观测数据处理过程中,不能仅仅考虑加速度计的噪声水平,还应该充分考虑加速度计在频域内各类噪声特性的影响.

关键词：星载加速度计频域噪声音调误差时变重力场卫星重力测量

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卫星重力测量

地理空间信息 2005年第1期3卷 1-3页

作者：许厚泽周旭华彭碧波中国科学院测量与地球物理研究所湖北武汉430077

确定高精度和高分辨率地球重力场模型是现代大地测量的基本目标之一,卫星重力计划就是基于这一目标实施的。文章简单地评述了卫星重力的发展现状,介绍了三颗专用的重力卫星,给出了卫星重力测量的基本原理,最后比较了几种由重力卫星资料... 详细信息

确定高精度和高分辨率地球重力场模型是现代大地测量的基本目标之一,卫星重力计划就是基于这一目标实施的。文章简单地评述了卫星重力的发展现状,介绍了三颗专用的重力卫星,给出了卫星重力测量的基本原理,最后比较了几种由重力卫星资料得到的地球重力场模型。

关键词：卫星重力测量地球重力场模型现代大地测量高分辨率重力卫星基本原理卫星资料高精度重力计

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卫星重力测量

卫星重力测量

卫星重力测量数据反演中国西部地壳水平运动速率

中国科协2001年学术年会

作者：魏子卿总参测绘研究所

全球地球重力场信息在军事上航天上用途很大,科学和实际应用很广.卫星重力测量是获取全球重力场信息最快捷、最有效的手段.本文意在介绍卫星重力测量,以期对此引起广泛关注.首先简介地球重力场信息的含义,接着述说卫星重力测量的意义,... 详细信息

全球地球重力场信息在军事上航天上用途很大,科学和实际应用很广.卫星重力测量是获取全球重力场信息最快捷、最有效的手段.本文意在介绍卫星重力测量,以期对此引起广泛关注.首先简介地球重力场信息的含义,接着述说卫星重力测量的意义,随后介绍卫星重力测量的两种技术即卫星-卫星跟踪和卫星重力梯度测量,然后谈谈卫星重力测量卫星及关键技术,最后提出我国发展卫星重力测量的发展策略的初步意见.

关键词：卫星重力测量卫星-卫星跟踪卫星重力梯度

来源： cnki会议评论

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地震研究 2011年第3期34卷 344-349页

作者：段虎荣张永志徐海军姚顽强西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南714000 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

在固定的坐标系下,讨论了直立长方体水平运动与其外部的重力场变化之间的关系,建立了地壳水平运动与地球外部重力场变化的数学模型。根据此模型,并参考直立长方体大小以及地形等因素,用2003～2008年GRACE(Gravity Recovery And Climate ... 详细信息

在固定的坐标系下,讨论了直立长方体水平运动与其外部的重力场变化之间的关系,建立了地壳水平运动与地球外部重力场变化的数学模型。根据此模型,并参考直立长方体大小以及地形等因素,用2003～2008年GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)卫星数据计算地球外部重力场变化,基于PSO算法(ParticleSwarm Optimization Algorithm)反演中国西部地区地壳水平运动速率。反演结果表明:中国西部地壳水平运动具有整体由南向北、且伴有向东运动的特征;地壳水平运动表现为不均匀,除昆明区域(地壳由北向南运动)外,在南北方向上地壳水平运动速率具有从南向北逐渐递减的趋势。青藏高原南北方向运动速率为10～35 mm/a,东西方向运动速率1～25 mm/a;塔里木盆地南北方向运动速率5～15 mm/a,东西方向运动速率4～7 mm/a。

关键词：卫星重力测量地壳水平运动直立长方体西部地区 PSO算法

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卫星重力测量与全球物质平衡问题研究

大地测量与地球动力学 2010年第5期30卷 38-41页

作者：郝晓光方剑刘根友胡小刚刘成恕中国科学院测量与地球物理研究所武汉430077 中国科学院动力大地测量学重点实验室武汉430077

介绍卫星重力场在固体地球科学中的应用前景,讨论"地球正常密度假说"和"板块运动重力学机制"在"全球物质平衡问题"研究中可能发挥的作用。

关键词：卫星重力测量物质平衡地球正常密度假说板块运动重力学机制

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国际下一代卫星重力测量计划研究进展

大地测量与地球动力学 2012年第3期32卷 152-159页

作者：郑伟许厚泽钟敏员美娟中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 武汉科技大学应用物理系武汉430081

介绍下一代美国GRACE Follow-On和欧洲E.MOTION(Earth System Mass Transport Mission)卫星重力测量计划的研究进展,以期为我国下一代Post-GRACE卫星重力测量工程的成功实施提供参考依据。详细阐述了我国下一代Post-GRACE卫星重力测量... 详细信息

介绍下一代美国GRACE Follow-On和欧洲E.MOTION(Earth System Mass Transport Mission)卫星重力测量计划的研究进展,以期为我国下一代Post-GRACE卫星重力测量工程的成功实施提供参考依据。详细阐述了我国下一代Post-GRACE卫星重力测量工程的研究意义和科学目标,建议我国先期构建卫星精密定轨和卫星重力反演仿真模拟软件平台系统,开展重力卫星关键载荷误差分析研究,以及执行卫星重力测量任务需求。

关键词：卫星重力测量 GRACE Follow-On E.MOTION Post—GRACE 地球重力场

现代大地测量在大地基准,卫星重力以及相关研究领域的进展

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测绘通报 2003年第6期 1-7页

作者：陈俊勇国家测绘局北京100830

现代大地测量学在建设现代大地测量基准方面的进展主要表现在IGS服务和ITRF的系列精化,ITRF2000是ITRF中迄今最为精确,测站最为稠密的地面坐标参考框架;2001年推出新的WGS84,其成果标以WGS84(G1150)。现代大地测量学在今后几年的进展中... 详细信息

现代大地测量学在建设现代大地测量基准方面的进展主要表现在IGS服务和ITRF的系列精化,ITRF2000是ITRF中迄今最为精确,测站最为稠密的地面坐标参考框架;2001年推出新的WGS84,其成果标以WGS84(G1150)。现代大地测量学在今后几年的进展中,其中科学收获期望值最高的当推新一轮的卫星重力测量在精化地球重力场模型方面的贡献,利用hl SST技术的CHAMP卫星数据,在2002年和2003年分别发表了相应解算的地球重力场模型EIGEN 1S和EIGEN 2;2002年3月发射的GRACE卫星是同时采用hl SST和ll SST技术,同时来探测和恢复地球重力场及其时变。现代大地测量学具有不同于经典大地测量学的6大特点,即长距离,大范围;高精度;实时,快速;时间维;地心;学术领域扩大以及与其他学科的融合,现代大地测量学业已形成了学科交叉意义上的一门科学。现代大地测量数据可以提供和处理原来是地球动力学、行星学、大气学、海洋学、板块运动学和冰川学的信息,现代大地测量学已形成了学科交叉意义上的大地测量学。

关键词：现代大地测量学大地测量基准卫星重力测量地球重力场模型

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新一代重力测量卫星核心指标分析

大地测量与地球动力学 2017年第1期37卷 1-4,34页

作者：肖云刘晓刚郭飞霄西安测绘研究所西安市雁塔路中段1号710054 地理信息工程国家重点实验室西安市雁塔路中段1号710054 信息工程大学地理空间信息学院郑州市科学大道62号450001

采用边界分析方法分析新一代重力测量卫星3个核心载荷——星间测距系统、非保守力测量仪和定位接收机的误差对恢复重力场的影响,提出新一代重力测量卫星的核心技术指标。分析表明,星间变率测量精度10~30nm/s、非保守力测量精度(1~5)×10... 详细信息

采用边界分析方法分析新一代重力测量卫星3个核心载荷——星间测距系统、非保守力测量仪和定位接收机的误差对恢复重力场的影响,提出新一代重力测量卫星的核心技术指标。分析表明,星间变率测量精度10~30nm/s、非保守力测量精度(1~5)×10-11 m/s2、定轨精度2~3cm时,可实现分辨率100km、精度1~2mGal的重力场测量。本文结论可为新一代重力测量卫星设计提供技术参考。

关键词：重力卫星卫星重力测量指标设计动力学法