[發明專利]基于大地水準面三維修正原理提高海洋重力重構精度方法

在審

• 申請號: 202010897757.0
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112229403A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 鄭偉;李釗偉;張文松;吳凡
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01V7/00;G06T17/00;G06Q10/04;G06F17/18;G06F17/15
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

1.一種基于大地水準面三維修正原理提高海洋重力重構精度方法，其特征在于，包括：

獲取大地水準面和全球重力場模型；

根據獲取的大地水準面和全球重力場模型，構建得到三維海洋重力異常模型；

對三維海洋重力異常模型進行插值解算，得到大地水準面三維修正模型；

根據大地水準面三維修正模型，確定預測區域內未知點處重力異常值，以提高海洋重力重構精度。

2.根據權利要求1所述的基于大地水準面三維修正原理提高海洋重力重構精度方法，其特征在于，獲取大地水準面，包括：

根據全球平均海平面模型，獲取平均海平面高H；

取平均海平面高H作為大地水準面N；其中，N＝H。

3.根據權利要求2所述的基于大地水準面三維修正原理提高海洋重力重構精度方法，其特征在于，根據獲取的大地水準面和全球重力場模型，構建得到三維海洋重力異常模型，包括：

根據全球重力場模型，確定二維海洋重力異常模型G(x,y)；其中，(x,y)表示海域內任一點的經度和緯度；

對大地水準面N、經度x和緯度y進行標準化處理，得到標準化處理后的大地水準面N′、標準化處理后的經度X和標準化處理后的緯度Y；

根據標準化處理后的大地水準面N′、標準化處理后的經度X和標準化處理后的緯度Y，構建得到三維海洋重力異常模型G(X,Y,N′)。

4.根據權利要求3所述的基于大地水準面三維修正原理提高海洋重力重構精度方法，其特征在于，對大地水準面N、經度x和緯度y進行標準化處理，得到標準化處理后的大地水準面N′、標準化處理后的經度X和標準化處理后的緯度Y，包括：

根據如下公式，得到標準化處理后的大地水準面N′、標準化處理后的經度X和標準化處理后的緯度Y：

其中，μ_x、μ_y和μ_N分別表示樣本數據的經度、緯度和大地水準面的均值；σ_x、σ_y和σ_N分別表示樣本數據的經度、緯度和大地水準面的標準差。

5.根據權利要求3所述的基于大地水準面三維修正原理提高海洋重力重構精度方法，其特征在于，對三維海洋重力異常模型進行插值解算，得到大地水準面三維修正模型，包括：

根據三維海洋重力異常模型G(X,Y,N′)，確定任意選取的A×B矩形局部海域內的n個樣本重力異常值G(X₁,Y₁,N′₁)、G(X₂,Y₂,N′₂)、···、G(X_i,Y_i,N′_i)、···、G(X_j,Y_j,N′_j)、···、G(X_n,Y_n,N′_n)；其中，i＜j，i∈n，j∈n；

根據克里金插值法，確定權重系數λ_i；

確定大地水準面三維修正模型：

其中，表示預測點處重力異常值。

6.根據權利要求5所述的基于大地水準面三維修正原理提高海洋重力重構精度方法，其特征在于，根據克里金插值法，確定權重系數λ_i，包括：

確定半方差函數值γ；

將半方差函數值γ代入到如下公式中：

則有：

其中，μ_Ρ表示P點處的拉格朗日乘子；

則有：

通過求解，得到權重系數λ_i。