国家教育部博士点基金(2012018412006)
- 作品数：5 被引量：14H指数：3
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- 利用GOCE卫星轨道数据恢复地球重力场模型的方法被引量：1
- 2015年
- 欧空局早期公布的时域法和空域法解算的GOCE模型均采用能量守恒法处理轨道数据,但恢复的长波重力场信号精度较低,而且GOCE卫星在两极存在数据空白,利用其观测数据恢复重力场模型是一个不适定问题,导致解算的模型带谐项精度较低,需进行正则化处理。本文分析了基于轨道数据恢复重力场模型的方法用于处理GOCE数据的精度,对最优正则化方法和参数的选择进行了研究。利用GOCE卫星2009-11-01—2010-01-31共92d的精密轨道数据,采用不依赖先验信息的能量守恒法、短弧积分法和平均加速度法恢复GOCE重力场模型,利用Tikhonov正则化技术处理病态问题。结果表明,平均加速度法恢复模型的精度最高,能量守恒法的精度最低,短弧积分法的精度稍差于平均加速度法。未来联合处理轨道和梯度数据时,建议采用平均加速度法或短弧积分法处理轨道数据,并且轨道数据可有效恢复120阶次左右的模型。Kaula正则化和SOT处理GOCE病态问题的效果最好,并且两者对应的最优正则化参数基本一致,但利用正则化技术不能完全抑制极空白问题的影响,需要联合GRACE等其他数据才能获得理想的结果。
- 苏勇范东明游为
- 关键词：GOCE卫星地球重力场模型正则化技术
- 利用短弧积分法和GOCE轨道数据确定地球重力场模型被引量：4
- 2014年
- 基于牛顿运动方程的短弧积分法是将卫星轨道表示成Fredholm积分方程形式的边值问题,该方法不需要任何初始值或参考模型,观测方程是线性的并且不包含速度向量.GOCE卫星采用无阻尼推进补偿掉了大部分非保守力加速度,对残余加速度采用经验函数加以吸收,并将残余加速度的偏差、振幅参数和弧段边界轨道改正向量作为局部参数,与位系数统一进行求解.利用GOCE卫星2009-11-01至2010-01-31共92天的精密轨道数据,基于短弧长积分法恢复了120阶次和130阶次两组重力场模型GOCE-SAIA01S和GOCESAIA02S.结果表明:当插值多项式的阶数超过9阶时,多项式的阶数增加对恢复的重力场模型的精度改善越来越小;相对于GOCE卫星约90min的运行周期,采用15min弧长恢复的重力场模型精度最好.在120阶次的大地水准面误差约为±4.3cm,在6-120阶次内GOCE-SAIA01S的精度优于EIGENCHAMP03S.由于极空白的影响,所恢复的重力场模型位系数的带谐项精度偏低.
- 苏勇范东明
- 关键词：GOCE卫星地球重力场模型位系数
- 利用能量守恒法和GOCE卫星轨道数据反演地球重力场模型
- 2014年
- 利用傅立叶级数拟合GOCE卫星的耗散能,解决了基于能量守恒法恢复GOCE重力场模型时耗散能的计算问题。采用Helmert-Wolf参数估计法统一求解位系数、能量常数和耗散能的傅立叶级数拟合参数,并采用消局部参数的最小二乘法求解位系数。该方法不需要任何初始值或参考模型,不需要采用差分方法处理能量常数,也不需要进行迭代计算。利用GOCE卫星2009-11-01~2010-02-12共103d的精密轨道数据反演了三组100阶次的重力场模型GOCE-ECP01S、GOCE-ECP02S和GOCE-ECP03S,并与EIGEN-5C、EIGENCHAMP05S和GOCO03S模型进行比较。结果表明,采用一阶傅立叶级数拟合GOCE卫星的耗散能效果最好,反演的GOCE-ECP01S模型精度最高,整体精度优于EIGEN-CHAMP05S,但较GOCO03S模型的精度偏低;在100阶次的大地水准面误差为±3.2cm,但由于极空白的影响,恢复模型的带谐项位系数精度偏低。
- 苏勇范东明谷延超
- 关键词：GOCE卫星地球重力场模型位系数傅立叶级数
- GOCE梯度数据坐标系转换及误差分析被引量：3
- 2014年
- 分析逐点旋转法模型转换过程中误差对转换结果的影响,给出了梯度张量的转换策略。处理结果表明,GOCE的姿态误差满足设计要求,但GOCE梯度张量观测数据质量非常差,包含大量的低频有色噪声,在转换前需要对观测数据进行滤波处理,且采用"移去-恢复"方法能显著提高梯度数据的转换精度。
- 苏勇范东明黄强
- 关键词：GOCE卫星误差分析
- 利用GOCE卫星数据确定全球重力场模型被引量：9
- 2014年
- 利用GOCE卫星观测数据确定全球静态重力场是当前大地测量学的研究热点.本文联合2011-02-28至2012-03-05共12个月的GOCE卫星轨道和梯度数据采用直接法恢复了210阶次的重力场模型SWJTUGO01S,利用零相位的有限脉冲带通数字滤波器对GOCE梯度数据进行滤波处理,直接在梯度仪坐标系中建立梯度观测方程,避免了坐标转换过程中高精度梯度观测分量精度的损失;采用短弧积分法处理轨道数据,并利用方差分量估计确定联合解的最优权,Kuala正则化方法用于处理数据极空白问题.基于EGM2008模型和北美地区的GPS水准观测数据,对SWJTU-GO01S模型进行内外符合精度分析,结果表明:SWJTU-GO01S模型在210阶次的大地水准面误差和累计误差分别为2.1 cm和13.7 cm,整体上优于欧空局公布的第二代时域法和空域法模型的精度,在150阶以后优于ITG-GRACE2010S的精度;本文的研究为进一步联合多类卫星观测数据恢复重力场模型提供参考.
- 苏勇范东明游为
- 关键词：GOCE卫星地球重力场模型方差分量估计正则化
