基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法精确反演地球重力场

被引：8

作者：

郑伟 ^{[1
]}

许厚泽 ^{[1
]}

钟敏 ^{[1
]}

员美娟 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室

[2] 武汉科技大学理学院

来源：

地球物理学报 | 2014年 / 57卷 / 05期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

GRACE Follow-On; 卫星重力梯度法; 一维水平梯度仪; 卫星重力反演; 地球重力场;

D O I：

暂无

中图分类号：

P223 [物理大地测量、重力测量与地球形状的测定];

学科分类号：

081601 ;

摘要：

由于GRACE Follow-On双星系统等效于基线长为星间距离的一维水平重力梯度仪,因此本文基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法开展了精确和快速反演下一代地球重力场的可行性论证研究.研究结果表明:第一,基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法(GFO-SGGM),利用卫星轨道参数(轨道高度250km、星间距离50km、轨道倾角89°、轨道离心率0.001)、关键载荷测量精度(星间距离10-6 m、星间速度10-7 m·s-1、星间加速度10-10 m·s-2、轨道位置10-3 m、轨道速度10-6 m·s-1、非保守力10-11 m·s-2)、观测时间30天和采样间隔10s反演了120阶地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为9.331×10-4 m.第二,在120阶内,利用将来GRACE Follow-On双星反演地球重力场精度较现有GRACE双星平均提高61倍,因此GRACE Follow-On卫星重力梯度法是进一步提高地球重力场反演精度的优选方法.第三,下一代GRACE Follow-On计划较当前GRACE计划的优点如下:轨道高度更低(200～300km)、载荷精度更高(10-7～10-9 m·s-1)和星间距离更短(50～100km).

引用

页码：1415 / 1423

页数：9

共 22 条

[1] 插值公式、相关系数和采样间隔对GRACE Follow-On星间加速度精度的影响 [J].

郑伟 ;

许厚泽 ;

钟敏 ;

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地球物理学报, 2012, 55 (03) :822-832

[2] 基于改进的预处理共轭梯度法和三维插值法精确和快速解算GRACE地球重力场 [J].

郑伟 ;

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地球物理学进展, 2011, 26 (03) :805-812

[3] 基于时空域混合法利用Kaula正则化精确和快速解算GOCE地球重力场 [J].

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[4] 利用解析法有效快速估计将来GRACE Follow-On地球重力场的精度 [J].

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[5] 卫星跟踪卫星测量模式中星载加速度计高低灵敏轴分辨率指标优化设计论证 [J].

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地球物理学报, 2009, 52 (11) :2712-2720

[6] GRACE卫星关键载荷实测数据的有效处理和地球重力场的精确解算 [J].

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周旭华 ;

彭碧波 .

地球物理学报, 2009, 52 (08) :1966-1975

[7]

Accurate and rapid error estimation on global gravitational field from current GRACE and future GRACE Follow-On missions[J]. 郑伟,许厚泽,钟敏,员美娟.Chinese Physics B. 2009(08)

[8] GRACE星体和SuperSTAR加速度计的质心调整精度对地球重力场精度的影响 [J].