《几个能量法获取地球重力场模型的关键技术分析》.pdfVIP

第 37卷 第5期 测绘与空间地理信息 Vo1．37，No．5 20l4年 5月 GEOMATICS SPATIAL lNFoRMATION TECHNOLOGY May．，2014 几个能量法获取地球重力场模型的关键技术分析 潘 元 ，方亿锋 (广东省地质局第七地质火队，广东 惠州516008) 摘 要 ：介绍了能量法恢复地球重力场的基本原理，并分别给出了在 笛卡尔坐标空间、极坐标空间内的能量守恒 公式，探讨 了能量常数精度、计算方式与地球重力场反演精度的关系，并通过数值试验进行了计算分析。计算结 果表明：对于低轨卫星，在不同坐标空间内转换引起的轨道误差为 10 。m量级，对恢复地球重力场模型的阶误差 RMS为 10 量级，可以忽略不计；为了获取厘米级的大地水准面，在解算过程 中应该将扰动位期望为零时对应 的估值作为能量常数初始估计值，将其残差作为未知数一并求解，且能量常数误差应优于0．1ms。 关键词 ：能量法；地球重力场；能量常数 ；GRACE 中图分类号：P227．9 文献标识码 ：A 文章编号：1672—5867(2014)05—0214—05 AnalyzingofSeveralKeyTechniquesinEarth SGravitational M odelInversion withEnergy IntegralApproach PAN Yuan，FANG Yi—feng (GuangdongProvincialBureauofGeology7GeologicalTeam，Huizhou516008，China，) Abstract：Theprincipleofinversingearth’Sgravitationalmodel(EGM)onthebasisofenergyintergalapproachisdiscussed．Inor— dertoanalyzetherelationshipbetweenthecoordinatespaceswithinversionaccuracy，wecalculatetheeneryg conservationformulain Descartescoordinateandpolarcoordinaterespectively．Theresultsofnumericalanalysisindicatethatthedifferentcoordinatespaces introducesonly10 ’。m orbiterrorinloworbitalsatelliteintegrationandonly10一 degreeerrorRMSinEGM inversion ． Inaddition． thedifferentwaystocalculateeneryg constantwereintroduced．Thesimulationresultsmanifestthattheeneryg constantshouldbecen— tralizedto improvetheinversionaccuracy，anditsprecisionshouldbetterthan0．1m s． Keywords：eneryg integralapproach；EGM ；eneryg constant；GRACE GRACE地球重力场模型WHU—GM一05 。NingJ、罗佳 0 引 言 等基于能量守恒原理 ，建立了观测噪声谱与重力场误差 地球重力场是反映地球各圈层相互作用和动力过程 谱的关系” 。宋雷等使用能量守恒方法利用 3个不同 决定的物质空间分布 、运动和变化 ，承载地球系统演化过 时期共 180