利用GOCE模拟观测反演重力场的Torus法

• Published in: 测绘学报 no. 9; pp. 965 - 972
• Main Authors: 刘焕玲, 汉江, 徐新禹, 朱广彬
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 武汉大学测绘学院，湖北 武汉 430079 2015; 中国测绘科学研究院地理空间信息工程国家测绘地理信息局重点实验室，北京 100830%中国测绘科学研究院地理空间信息工程国家测绘地理信息局重点实验室,北京,100830%武汉大学测绘学院,湖北 武汉,430079%国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心,北京,101300
• Subjects: 地球重力场; 极空白; earth’s gravity field model; GOCE; polar gaps; Torus方法; Torus method
• ISSN: 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20150110

P223; 在介绍 Torus方法反演地球重力场模型的基本原理和方法的基础上,基于圆环面上均匀分布的卫星引力梯度模拟观测值解算了200阶次的地球重力场模型,在无误差情况下,Torus方法解算模型的阶误差 RMS小于10－16,验证了该方法的严密性.利用61 d GOCE卫星轨道上无误差的模拟引力梯度观测值解算了200阶次的地球重力场模型,分析了格网化误差、极空白对解算精度的影响,迭代3次后,在不考虑低次系数情况下,模型的大地水准面阶误差和累积误差均较小,最大值仅为0．022 mm 和0．099 mm.在沿轨卫星引力梯度模拟数据中加入5 mE/Hz1/2的白噪声,基于 Torus 方法和空域最小二乘法解算了200阶次的地球重力场模型,Torus方法的精度略低于空域最小二乘法的精度,在不考虑低次项的情况下,两种方法解算模型的大地水准面阶误差最大值分别为1．58 cm 和1．45 cm,累积误差最大值分别为6．37 cm 和5．55 cm.但由于采用了二维快速傅里叶技术和块对角最小二乘法,极大地提高了计算效率.本文数值结果说明 Torus方法是一种独立有效的方法,可用于 GOCE 任务海量卫星引力梯度观测值反演重力场的快速解算.