地球重力场的赋值,主要指地球重力场模型的建立、(似)大地水准面的计算以及地表及近空重力场结构的求解和确定等。本研究对影响重力场赋值精度的如下因素1重力场观测数据的精度、分布结构、类型等;2各种重力场赋值模型精度特征(如线性化近似、非线性效应、截断误差等);3数据与模型的匹配,进行系统、综合地分析研究。为合理、有效地应用各类新型和高精度的重力场观测数据、优化重力场数据获取方案及实施方法、准确客观地评价各种重力场赋值的精度提供判定标准和理论依据。
本研究完成的主要工作及成果包括 1)对原有赋值模型的分析和新型的、高精度赋值模型的建立及应用。如确定(似)大地水准面的几种方法比较及实用性分析、基于高精度GPS数据的GPS/重力边值问题的新的赋值模型的建立、求解及应用;推证出GPS/重力边值问题的解析解及其用于计算大地水准面的实用解以及为加快收敛速度和提高计算效率的关于Hotine核的几种改化公式等。 2)重力数据精度、分辨率及数据模型对赋值结果的影响分析。如扰动重力数据精度对大地水准面的计算精度的影响、扰动重力数据分辨率对大地水准面的计算精度的影响、高精度惯性导航系统对重力场模型的要求、基于艾黎-海斯卡涅均衡模型的分区均衡对均衡重力异常的影响等;在应用GPS/重力边值问题计算出深圳、上海等地大地水准面的同时,给出了重力数据精度、分辨率与大地水准面计算精度之间的定量关系等 3)扩展性研究。如珠峰高程测量的关键技术研究与精度评定、月球探测及月球重力场的确定等。本研究为实际应用中合理、高效地获取和使用数据以及客观、准确地评价重力场计算结果及实施方案提供了理论依据。