[發(fā)明專利]基于張量不變理論的衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)精度的驗證方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911307301.8
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110967041B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱廣彬;常曉濤;瞿慶亮;劉偉;竇顯輝
• 申請（專利權(quán)）人: 自然資源部國土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C21/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 謝斌

本發(fā)明公開了一種基于張量不變理論的衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)精度的驗證方法，包括以下步驟：衛(wèi)星引力梯度張量的整體精度驗證和衛(wèi)星引力梯度張量的分量獨立精度驗證；衛(wèi)星引力梯度張量的分量獨立精度驗證包括校準(zhǔn)前后衛(wèi)星引力梯度張量每個分量的獨立精度驗證。本發(fā)明公開的基于張量不變理論的衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)精度的驗證方法，以張量不變理論為基礎(chǔ)將衛(wèi)星引力梯度觀測值的張量不變特性應(yīng)用于重力梯度測量衛(wèi)星重力梯度儀校準(zhǔn)前后的精度驗證中，實現(xiàn)了引力梯度張量六個分量的整體精度驗證；通過引入先驗的校準(zhǔn)用重力場模型，可實現(xiàn)引力梯度張量主對角線和非對角線六個分量的精度獨立驗證。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大地測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于張量不變理論的衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)精度的驗證方法。

背景技術(shù)

衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)對于確定地球重力場中短波精細(xì)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。衛(wèi)星引力梯度的數(shù)據(jù)精度高低是制約地球重力場中短波頻譜精度的重要前提。為此，衛(wèi)星引力梯度測量需要進行校準(zhǔn)和精度驗證。衛(wèi)星引力梯度觀測值的精度驗證是確保校準(zhǔn)結(jié)果穩(wěn)定、可靠的重要評價過程，是觀測值質(zhì)量檢核的關(guān)鍵步驟。目前衛(wèi)星外部校準(zhǔn)前和校準(zhǔn)后的精度驗證是基于衛(wèi)星引力梯度觀測張量的跡無關(guān)特性展開，該特性只能對對角線分量的整體精度進行驗證，無法對整個梯度張量和其他非對角線分量進行精度驗證，從而導(dǎo)致采用該驗證方法得到的衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)的精度偏低，衛(wèi)星數(shù)據(jù)的使用性能差，甚至無法使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)精度的驗證方法，用以解決目前衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)的精度偏低而導(dǎo)致的衛(wèi)星數(shù)據(jù)的使用性能差乃至無法使用的問題。

本發(fā)明提供一種基于張量不變理論的衛(wèi)星引力梯度數(shù)據(jù)精度的驗證方法，包括以下步驟：

步驟A：衛(wèi)星引力梯度張量的整體精度驗證；

步驟B：衛(wèi)星引力梯度張量的分量獨立精度驗證。

在上述實施例中，所述步驟A包括以下步驟：

步驟A1：校準(zhǔn)前的引力梯度數(shù)據(jù)精度驗證；

步驟A2：校準(zhǔn)后的引力梯度數(shù)據(jù)精度驗證。

在上述實施例中，所述步驟A1包括以下步驟：

步驟A1-1：建立張量不變系統(tǒng){I₁,I₂,I₃}，

所述張量不變系統(tǒng){I₁,I₂,I₃}的表達式為：

I₁＝V₁₁+V₂₂+V₃₃ (式14-1)

式中：I₁為張量不變系統(tǒng)的第一不變量；I₂為張量不變系統(tǒng)第二不變量；I₃為張量不變系統(tǒng)第三不變量；V₁₁為xx方向的衛(wèi)星引力梯度分量；V₁₂為xy方向的衛(wèi)星引力梯度分量；V₁₃為xz方向的衛(wèi)星引力梯度分量；V₂₂為yy方向的衛(wèi)星引力梯度分量；V₂₃為yz方向的衛(wèi)星引力梯度分量；V₃₃為zz方向的衛(wèi)星引力梯度分量；

步驟A1-2：計算真值引力梯度值

利用先驗校準(zhǔn)重力場模型計算真值引力梯度值先驗校準(zhǔn)重力場模型的表達式為：