地球空间环境与大地测量教育部重点实验室

航空重力矢量垂直分量向下延拓的FFT快速算法研究

在深入研究航空重力信号向下延拓算法的基础上,给出了逆Possion积分法、迭代法以及解析延拓法的FFT改化计算公式,在航线高度和积分半径一定的情况下,分别使用上述三种方法将基于重力位模型EGM2008模拟生成的空中扰动重力观测值向下延拓到大地水准面上。结果表明:(a)即使在较低的航线高度上,航空重力信号的向下延拓也是不稳定的;(b)通过与原始观测值的空间分布对比发现,延拓结果与原始观测值是相关的,原始观测值中重力扰动变化比较剧烈的区域其向下延拓结果也较差;(c)基于逆Possion积分的FFT方法在航线高度为2km和3km时的误差放大倍数分别为0.75和1.35,其向下延拓效果明显优于迭代法和解析延拓法,迭代法次之,解析延拓的效果最差,同时在基于逆Possion积分的FFT方法中Wiener滤波的效果优于高斯滤波。

逆泊松积分延拓至大地水准面上的计算值与真实值之差(左:2km,右:3km)


解析延拓至大地水准面上的计算值与真实值之差(左:2km,右:3km)


迭代法延拓至大地水准面上的计算值与真实值之差(左:2km,右:3km)

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