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1、第37卷第5期測(cè)繪與空間地理信息Vo1．37，No．520l4年5月GEOMATICS&SPATIALlNFoRMATIONTECHNOLOGYMay．，2014幾個(gè)能量法獲取地球重力場(chǎng)模型的關(guān)鍵技術(shù)分析潘元，方億鋒(廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)火隊(duì)，廣東惠州516008)摘要：介紹了能量法恢復(fù)地球重力場(chǎng)的基本原理，并分別給出了在笛卡爾坐標(biāo)空間、極坐標(biāo)空間內(nèi)的能量守恒公式，探討了能量常數(shù)精度、計(jì)算方式與地球重力場(chǎng)反演精度的關(guān)系，并通過數(shù)值試驗(yàn)進(jìn)行了計(jì)算分析。計(jì)算結(jié)果表明：對(duì)于低軌衛(wèi)星，在不同坐標(biāo)空間內(nèi)轉(zhuǎn)換引起的軌道誤差為10。m量級(jí)，對(duì)
2、恢復(fù)地球重力場(chǎng)模型的階誤差RMS為10量級(jí)，可以忽略不計(jì)；為了獲取厘米級(jí)的大地水準(zhǔn)面，在解算過程中應(yīng)該將擾動(dòng)位期望為零時(shí)對(duì)應(yīng)的估值作為能量常數(shù)初始估計(jì)值，將其殘差作為未知數(shù)一并求解，且能量常數(shù)誤差應(yīng)優(yōu)于0．1ms。關(guān)鍵詞：能量法；地球重力場(chǎng)；能量常數(shù)；GRACE中圖分類號(hào)：P227．9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672—5867(2014)05—0214—05AnalyzingofSeveralKeyTechniquesinEarthSGravitationalModelInversionwithEnergyIntegralApp
3、roachPANYuan，F(xiàn)ANGYi—feng(GuangdongProvincialBureauofGeology7GeologicalTeam，Huizhou516008，China，)Abstract：Theprincipleofinversingearth’Sgravitationalmodel(EGM)onthebasisofenergyintegralapproachisdiscussed．Inor—dertoanalyzetherelationshipbetweenthecoordinatespaceswithi
4、nversionaccuracy，wecalculatetheenergyconservationformulainDescartescoordinateandpolarcoordinaterespectively．Theresultsofnumericalanalysisindicatethatthedifferentcoordinatespacesintroducesonly10’。morbiterrorinloworbitalsatelliteintegrationandonly10一degreeerorRMSinEGMi
5、nversion．Inaddition．thedifferentwaystocalculateenergyconstantwereintroduced．Thesimulationresultsmanifestthattheenergyconstantshouldbecen—tralizedtoimprovetheinversionaccuracy，anditsprecisionshouldbetterthan0．1ms．Keywords：energyintegralapproach；EGM；energyconstant；GRAC
6、EGRACE地球重力場(chǎng)模型WHU—GM一05。NingJ、羅佳0引言等基于能量守恒原理，建立了觀測(cè)噪聲譜與重力場(chǎng)誤差地球重力場(chǎng)是反映地球各圈層相互作用和動(dòng)力過程譜的關(guān)系”。宋雷等使用能量守恒方法利用3個(gè)不同決定的物質(zhì)空間分布、運(yùn)動(dòng)和變化，承載地球系統(tǒng)演化過時(shí)期共180天的CHAMP衛(wèi)星精密星歷和加速度數(shù)據(jù)恢程中的一切與其重力場(chǎng)作用機(jī)制相關(guān)信息??；谛乱粡?fù)了3組50階次的地球重力場(chǎng)模型。鄭偉等根據(jù)衛(wèi)一代衛(wèi)星重力觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取高精度、高分辨率地球重力場(chǎng)衛(wèi)跟蹤觀測(cè)技術(shù)的測(cè)量原理，采用能量守恒法探討了一模型，將為現(xiàn)代地球科學(xué)解決人類面臨
7、的資源緊缺、環(huán)境種基于雙星相互跟蹤和三星相互跟蹤的衛(wèi)星恢復(fù)地球重污染和自然災(zāi)害等緊迫問題提供重要的基礎(chǔ)地球空間力場(chǎng)模型的可行性。在上述解算過程中，尚有幾個(gè)影信息。響能量法恢復(fù)地球重力場(chǎng)精度的問題未做討論：對(duì)于衛(wèi)利用新的衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)恢復(fù)地球重力場(chǎng)的方法主要星軌道觀測(cè)數(shù)據(jù)，均是基于慣性系或者地固系下的笛卡有時(shí)域法和空域法。相比于動(dòng)力積分法、半解析法、加爾坐標(biāo)計(jì)算的，本文將完成在笛卡爾坐標(biāo)與球坐標(biāo)兩種速度法和短弧法，能量法的原理相對(duì)簡(jiǎn)單，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)空間下獲取衛(wèi)星重力場(chǎng)位系數(shù)的精度分析；此外，還將探者將其用于地球重力場(chǎng)解算研究。王正濤
8、等基于能量討能量常數(shù)作為未知數(shù)或者已知量時(shí)對(duì)地球重力場(chǎng)反演守恒方程建立了利用兩顆低一低衛(wèi)星跟蹤的擾動(dòng)位差求精度的影響。解重力位系數(shù)的嚴(yán)密關(guān)系式，反演得到了120階的收稿日期：2013—08—19作者簡(jiǎn)介：潘元(1983一)，男，湖北天門人，T程師，學(xué)士，主要從事
