重力潮汐参数精密确定的小波分析方法-中国科学.PDFVIP

( D 辑) 第30 卷 第4 期 SCIENCE IN CHINA ( Series D ) 2000 年8 月 重力潮汐参数精密确定的小波分析方法* 柳林涛 许厚泽 孙和平 郝兴华 ( 中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学开放实验室, 武汉 430077) 摘要 精密确定周日波段以内(周日, 半日, 1/3 日) 的重力潮汐参数为目标, 提出一种重 力潮汐精密调和分析的新方法. 该方法引入一组紧支连续小波滤波函数以精确提取重力 潮波信息, 可直接用来对任意步长的重力潮汐观测序列进行调和分析, 并能够获得高精 度(0.1%)潮汐参数估值. 运用该方法对武汉超导重力仪原始观测数据(步长20 s)直接实施 调和分析, 所获潮汐参数清晰反映地球近周日自由摆动(NDFW) 的共振效应. 关键词 重力 小波 滤波 潮汐参数 超导重力仪 1 重力潮汐调和分析及其常用方法 [1] 重力潮汐调和分析是将重力潮汐观测序列分解为不同周期的潮波分量之和的过程 , 其目 的在于确定各潮波分量的潮汐参数(振幅因子和相位滞后). 潮汐参数的精密确定可以为重力测 [2] [3] 量和天体测量提供精密潮汐改正 , 为地球的弹性状态研究提供有效约束 , 也可以应用于地球 [4] 近周日自由摆动检测和核模检测等地球动力学的研究 . 目前国际上有两种常用的重力潮汐调 [5] [6] 和分析方法: Venedikov 方法 和ANALYZE 方法 . 下面我们对这两种方法分别作扼要介绍. 1.1 Venedikov 方法 该方法是由Venedikov 于 1966 年创立的. 30 多年以来, 它一直是国际地潮中心 ICET 用 t t 来进行重力潮汐调和分析的标准方法. 其基本原理是: 采用3 对离散高通滤波器 C (t )和S (t )对 i i 重力潮汐观测序列实施滤波处理, 获取日组合 半日组合和 1/3 日组合序列, 随后对这些组合 t t 序列进行最小二乘估计以确定各主要潮汐波群的振幅因子d