地球空间环境与大地测量教育部重点实验室

深入研究了利用GOCE卫星重力测量数据确定地球重力场的理论与方法

第一,研究了阈值法、Dixon检验法和小波算法应用于卫星重力梯度数据粗差探测的实际效果。为克服单一粗差探测方法的不足,提出了卫星重力梯度数据的粗差探测组合方案,即联合Dixon检验和小波算法,以及联合Dixon检验、阈值法和小波算法的组合方案。结果表明,两种组合方案均能有效改善粗差探测的效果。第二,研究了联合GOCE SST-HL和SGG数据严密求解重力场的联合平差法及数据处理方案,提出并设计了一种以高通滤波和AR去相关滤波相组合的级联滤波器对重力梯度数据系统误差和有色噪声进行滤波处理的方法,讨论了病态法方程的Kaula正则化和观测值最优加权的方差分量估计等关键技术问题。利用71天GOCE数据求解了200阶次地球重力场模型WHU_GOCE_CA01S,其整体精度优于ESA采用同期数据求解的GOCE时域解和空域解模型。

联合平差求解模型相比EGM2008模型的阶误差RMS

联合平差求解模型相比EGM2008模型的大地水准面差值统计(单位:米)

重力场模型(阶次) 最大值 最小值 平均值 标准差 均方根
GO_CONS_GCF_2_TIM_R1(200) 3.266 -7.004 -0.054 0.587 0.589
GO_CONS_GCF_2_SPW_R1(200) 3.181 -3.055 0.002 0.218 0.218
GO_CONS_GCF_2_DIR_R1(200) 2.485 -1.909 -0.001 0.107 0.107
WHU_GOCE_CA01S(200) 3.367 -2.978 -0.004 0.211 0.211

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