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基于星间加速度法精确和快速确定GRACE地球重力场
  • ISSN号:1004-2903
  • 期刊名称:地球物理学进展
  • 时间:2011.4.4
  • 页码:416-423
  • 分类:P223[天文地球—大地测量学与测量工程;天文地球—测绘科学与技术] P312[天文地球—固体地球物理学;天文地球—地球物理学]
  • 作者机构:[1]中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学重点实验室,武汉430077, [2]日本京都大学防灾研究所,京都611-0011, [3]武汉科技大学应用物理系,武汉430081
  • 相关基金:中科院知识创新工程重要方向青年人才项目(KZCX2-EW-QN114)、国家自然科学青年基金(41004006)、湖北省自然科学基金(2010CDB05301)、中国测绘科学研究院地理空间信息工程国家测绘局重点实验室开放基金(201031)、中科院动力大地测量学重点实验室开放基金(L09-14)、中科院测量与地球物理研究所知识创新工程领域前沿项目,湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地开放基金(G201009)和冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室开放基金(C20L019)联合资助.致谢感谢编辑和评审专家、华中科技大学罗俊院士对本文的帮助.感谢美国宇航局(NASA)和德国波茨坦地学研究中心(GFZ)提供了GRACE卫星的相关资料.
  • 相关项目:基于激光测距原理的下一代GRACE-II重力卫星系统的理论研究与优化设计
中文摘要:

本文基于星间加速度法(IRAM),利用预处理共轭梯度迭代法(PCCG)开展了地球重力场恢复的模拟研究.第一,通过9点Newton—Gregory插值法得到星间加速度,并联合星间距离、星间速度和星间加速度建立了卫星观测方程.第二,在120阶处,恢复GRAcE—IRAM累计大地水准面的精度为7.215cm.第三,分析了在地球重力场长波部分,GRACEIRAM模型的精度略低于EIGEN—GRACE02S,而在重力场中长波部分,其精度略优于EIGENGRACE02S的原因.第四,基于敏感于中高频重力场信号的优点,星间加速度法有望成为精确建立下一代高阶次地球重力场模型(如GRACE FollowOn)的有效方法.

英文摘要:

The simulation researches of Earth's gravitational field recovery are carried out using the Intersatellite Range-Acceleration Method (IRAM) based on the Pre Conditioned Conjugate Gradient (PCCG) approach. Firstly, the intersatellite range-accelerations are calculated by the nine-point Newton-Gregory's interpolation formula, and satellite observation equation is established based on the combination of intersatellite range, range rate and range- acceleration. Secondly, at degree 120, GRACE-IRAM cumulative geoid height error is 7. 215 cm, Thirdly, the reasons why the accuracy of GRACE IRAM model is slightly lower than that of EIGEN GRACE02S in the long- wavelength Earth's gravitational field, and is appreciably superior to that of EIGEN-GRACE02S in the medium-long wavelength Earth's gravitational field are analyzed. Finally, the IRAM hopefully becomes one of effective approaches for accurately establishing the next-generation high-degree Earth's gravitational field model (e. g. GRACE Follow On) based on the advantages of high accurately determining the medium-high frequency signals of the Earth' s gravitational field.

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期刊信息
  • 《地球物理学进展》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院地质与地球物理研究所 中国地球物理学会
  • 主编:刘光鼎
  • 地址:北京市9825信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:prog@mail.igcas.ac.cn
  • 电话:010-82998113 62369620
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-2903
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2982/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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