卫星重力梯度测量计划GOCE是当今获取全球高精度高分辨率静态地球重力场信息最有效的技术手段,数据预处理是实现GOCE卫星计划预期科学目标的关键环节之一。以获取高精度卫星重力梯度数据为目标,该项目系统研究了卫星重力梯度观测数据的预处理方法。主要成果包括(1)实现了重力卫星轨道、重力梯度数据及其有色噪声的模拟仿真,给出了卫星重力梯度观测数据的预处理方案;(2)建立了卫星重力梯度观测数据的潮汐和非潮汐时变重力场改正方法;(3)研究了粗差探测的W检验、阈值法、Dixon检验、Grubbs检验等统计检验法与小波算法,提出了基于Dixon检验、阈值法和小波算法的组合粗差探测方法;(4)提出了利用高精度全球重力场模型、联合全球重力场模型和卫星姿态数据、高低卫星跟踪卫星数据和地面重力数据进行卫星重力梯度观测数据的外部校准与误差估计方法;(5)研制了具有自主知识产权的卫星重力梯度观测数据的预处理软件,利用模拟数据和GOCE L1b观测数据验证了预处理方法和软件的正确性、可靠性及有效性。项目研究成果既为确定高精度静态地球重力场模型提供了数据保障,也可应用于我国未来卫星重力梯度测量数据的预处理。
英文主题词satellite gravity gradiometry; data pre-processing; temporal gravity field correction; outlier detection; external calibration