检索结果-南通市图书馆

基于slepian方法和地面重力观测确定时变重力场模型:以2011—2013年华北地区数据为例

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地球物理学报 2021年第5期64卷 1542-1557页

作者：韩建成陈石卢红艳徐伟民中国地震局地球物理研究所北京100081 北京白家疃地球科学国家野外科学观测研究站北京100095

时变重力场是研究地球系统内部物质运动和时空演化过程的有效途径.目前广泛使用的GRACE时变重力场模型受限于其空间分辨率(约400 km),难以探测较小空间尺度的重力变化.本文首次尝试利用slepian局部谱分析方法和多期地面重力观测确定更... 详细信息

时变重力场是研究地球系统内部物质运动和时空演化过程的有效途径.目前广泛使用的GRACE时变重力场模型受限于其空间分辨率(约400 km),难以探测较小空间尺度的重力变化.本文首次尝试利用slepian局部谱分析方法和多期地面重力观测确定更高空间分辨率的时变重力场模型.slepian方法通过构建研究区域内的正交基函数,将信号能量集中在研究区域内部,是构建球面局部重力场模型的理想方法.本文根据slepian方法的特点给出了区域重力场建模及参数优化的步骤,以我国华北地区为例,基于2011—2013多期地面观测确定了区域时变重力场模型,并与同区域由slepian方法和GRACE卫星数据确定的重力变化进行了对比分析.结果表明:(1)贝叶斯信息量准则可作为确定slepian展开最佳截断数的有效手段;(2)基于研究区域内现有重复测点数据,能够恢复120阶时变重力场,空间分辨率(半波长)约150 km;(3)2011—2013年间研究区域内GRACE估计结果与120阶地面结果在时空分布的显著趋势上存在较好的对应,证明了本文利用slepian方法和地面观测所得时变重力场模型的可靠性.本文研究结果可为区域重力场建模提供新的参考,也可为华北地区水资源变化监测、构造活动分析以及地震风险性评估等研究提供高分辨率的时变重力场模型支撑.

关键词：华北地区地面重力数据时变重力 slepian函数区域重力场

卫星重力梯度数据确定地球重力场的slepian局部谱分析方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

测绘学报 2012年第1期41卷 1-7页

作者：朱广彬李建成文汉江常晓涛王正涛邹贤才国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京100830 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 中国测绘科学研究院北京100830

在引入slepian局部谱分析方法的基础上,详细分析slepian函数的数学特性,采用Grünbaum算子提高slepian方法求解的稳定性和效率,推导卫星重力梯度数据确定地球重力场的slepian方法表达式。通过仿真分析,就slepian方法在卫星重力梯度数据... 详细信息

在引入slepian局部谱分析方法的基础上,详细分析slepian函数的数学特性,采用Grünbaum算子提高slepian方法求解的稳定性和效率,推导卫星重力梯度数据确定地球重力场的slepian方法表达式。通过仿真分析,就slepian方法在卫星重力梯度数据确定地球重力位模型中的应用和前景进行分析和讨论。研究表明,slepian函数在整个球面和球带上具有双正交性,其频谱能量分布特性与卫星轨道的测量特点具有很好的一致性。slepian低次项系数精度受到极空白影响很小,较之球谐系数低次项明显改善。slepian方法对大地水准面空间分布恢复精度的直接贡献不明显。

关键词：卫星重力梯度重力场 slepian局部谱分析极空白面球谐函数 slepian函数

应用slepian局部谱方法解算中国大陆重力场球谐模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

测绘学报 2017年第8期46卷 952-960页

作者：陈石徐伟民王谦身中国地震局地球物理研究所北京100081 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

根据经典的球谐函数方法,为满足正交化要求,观测数据需要覆盖整个球面,而对于地表局部测量数据,则无法应用球谐方法解算重力场模型。针对此问题,采用slepian局部谱分析方法解算中国大陆范围内的实测重力场变化数据,并以GOCE卫星球谐函... 详细信息

根据经典的球谐函数方法,为满足正交化要求,观测数据需要覆盖整个球面,而对于地表局部测量数据,则无法应用球谐方法解算重力场模型。针对此问题,采用slepian局部谱分析方法解算中国大陆范围内的实测重力场变化数据,并以GOCE卫星球谐函数解作为已知模型,评估由于实际陆地重力测点的非均匀分布对球谐函数解的误差影响。通过计算多个阶次中国大陆局部范围的slepian基函数分布;采用GOCE卫星获得重力场模型的前72阶球谐系数作为已知结果,评价实际测点非均匀分布的解算有效性,并针对中国大陆地区采用slepian基函数进行解算,通过模型对比选择最优截段项数;针对2005—2008年中国大陆地区流动重力测量获得的重力场变化信号进行解算,获得了72阶重力场变化模型。

关键词：时空局部化方法 slepian函数中国大陆重力变化球谐函数

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

EOFs和VTEC约束的电离层层析方法

EOFs和VTEC约束的电离层层析方法

作者：代宇晨中国矿业大学

学位级别：硕士

基于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的电离层层析是一种常用的电离层成像技术。因地面接收机数量有限及分布不匀等原因,导致电离层层析模型欠定。尽管针对此问题的解决方法较多,但它们在约束的灵活性、背... 详细信息

基于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的电离层层析是一种常用的电离层成像技术。因地面接收机数量有限及分布不匀等原因,导致电离层层析模型欠定。尽管针对此问题的解决方法较多,但它们在约束的灵活性、背景值的依赖性及无观测值体素约束方面仍然存在不足。为此,本文引入垂直总电子含量(Vertical total electron,VTEC)和经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)来约束函数基层析模型,从而提高电离层层析精度。主要工作及成果如下:(1)提出了一种附加VTEC和EOF主成分约束的电离层层析方法(functionbased tomographic model restrained by VTEC and principal EOF,FVPE)。首先,使用slepian函数和EOFs描述电子密度的水平和垂直分布;然后,将VTEC和EOF主成分作为约束项添加至层析模型中,提高无观测值体素的反演精度及增强模型的约束力和稳定性;最后,以欧洲为研究区域,选择Farzaneh方法和IRI-2016模型为对比方法开展真实实验验证。结果表明:相对于其他两种方法,FVPE的电子密度剖面更加接近于真值,且在F2层峰值数据验证、STEC交叉验证和VTEC验证等方面都有着更好的表现,平均改善率分别为10.20%、22.57%和49.38%。(2)在FVPE的基础上进行改进,提出了一种多尺度EOFs约束的电离层层析方法(EOF-based multi-scale tomographic model,EMST)。该方法视每个EOF为一个尺度,构建了多个EOF尺度层析模型,将前续尺度结果作为后续尺度的约束,在确保模型具有较强约束的同时也获得更大自由度。开展真实实验对多尺度EOFs约束模型进行精度验证并与FVPE进行对比。结果表明:多尺度可小幅度提升反演精度,但过多尺度依然会引入观测噪声从而降低层析的精度。相对于FVPE,多尺度EOFs约束模型在大部分研究时段存在精度改善。此外,通过实验进一步讨论了VTEC约束对反演结果的影响。结果表明:附加VTEC约束可有效提高无射线穿过体素的电子密度反演精度。

关键词：电离层层析经验正交函数 slepian函数多尺度 VTEC