[發(fā)明專利]一種基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110180191.4 | 申請日： | 2021-02-08 |
| 公開（公告）號： | CN112965127B | 公開（公告）日： | 2022-05-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄧凱亮;黃謨濤;陳欣;熊雄;陸秀平;黃辰虎;吳太旗;劉玉紅;黃賢源;范瑾煜;王許 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國人民解放軍92859部隊 |
| 主分類號： | G01V7/06 | 分類號： | G01V7/06;G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司： | 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209 | 代理人： | 王利文 |
| 地址： | 300061*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 重力 異常 計算 外部 擾動 徑向 分量 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的方法，其主要技術(shù)特點是：利用移去?恢復(fù)技術(shù)，從重力異常觀測值中移去參考重力異常，得到殘差重力異常；從積分式核函數(shù)中移去與參考場對應(yīng)階次的核函數(shù)球諧表達式，得到截斷核函數(shù)，使之與殘差重力異常的頻譜匹配；基于截斷核函數(shù)和殘差重力異常的局域積分，得到殘差外部擾動重力徑向分量；利用全球重力場位模型高階信息進行遠區(qū)效應(yīng)補償；恢復(fù)參考外部擾動重力徑向分量；利用積分恒等式轉(zhuǎn)換，補償由全球積分過渡到局域積分引起的模型誤差，得到計算點處高精度的外部擾動重力徑向分量。本發(fā)明解決了基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的不確定問題，提高外部擾動重力徑向分量的計算精度，可廣泛用于物理大地測量領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于大地測量學(xué)與測量工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的方法。
背景技術(shù)
外部擾動重力徑向分量是地球重力場逼近建模研究內(nèi)容的重要組成部分，也是解算大地測量邊值問題的主要應(yīng)用目標(biāo)之一，在航空航天器飛行軌跡精密計算和空間科學(xué)技術(shù)研究中具有重要的應(yīng)用價值。
在基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的積分式中，當(dāng)計算點趨近于觀測數(shù)據(jù)格網(wǎng)點時積分核函數(shù)會發(fā)生奇異，導(dǎo)致利用積分式計算超低空外部擾動重力徑向分量時，會出現(xiàn)由核函數(shù)奇異引起的奇異性問題，無法保證計算結(jié)果的有效性。同時，在實際應(yīng)用中受觀測數(shù)據(jù)覆蓋范圍限制，無法做到全球覆蓋，實際計算過程中外部擾動重力徑向分量的全球積分式需要進行適用觀測數(shù)據(jù)保障條件的改化，以保證計算結(jié)果的可靠性。目前迫切需要解決基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的不確定問題，以提高外部擾動重力徑向分量的計算精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的方法，解決基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的不確定問題，提高外部擾動重力徑向分量的計算精度。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量的方法，包括以下步驟：
步驟1、建立基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量δgr的積分式，恢復(fù)積分核函數(shù)的零階和一階項影響，得到完整核函數(shù)Ftr(r,ψ)；從流動點重力異常中移去外部空間計算點在球面上的投影點處的重力異常，通過積分恒等變換恢復(fù)外部空間計算點在球面上的投影點處的重力異常的全球影響；
步驟2、顧及實測數(shù)據(jù)局域保障條件，引入全球重力場位模型，利用移去-恢復(fù)技術(shù)，從重力異常觀測值中移去參考重力異常，得到殘差重力異常；從積分式核函數(shù)中移去與參考場對應(yīng)階次的核函數(shù)球諧表達式，得到截斷核函數(shù)，使之與殘差重力異常的頻譜匹配；基于截斷核函數(shù)和殘差重力異常的局域積分，得到殘差外部擾動重力徑向分量；利用全球重力場位模型高階信息進行遠區(qū)效應(yīng)補償；恢復(fù)參考外部擾動重力徑向分量；
步驟3、利用積分恒等式轉(zhuǎn)換，補償由全球積分過渡到局域積分引起的模型誤差，得到計算點處高精度的外部擾動重力徑向分量。
而且，所述步驟1的具體實現(xiàn)方法為：
建立基于重力異常計算外部擾動重力徑向分量δgr的積分式：
式中，Δg為球面上流動點處的已知觀測重力異常；R為地球橢球平均半徑；r為計算點地心向徑；為計算點的緯度和經(jīng)度；為流動點的緯度和經(jīng)度；σ為單位球面；dσ為單位球面的面積元；ψ為計算點至流動點之間的球面角距；是計算點至流動點之間的空間距離；Fr(r,ψ)為積分核函數(shù)；
恢復(fù)積分核函數(shù)的零階和一階項影響，得到完整核函數(shù)Ftr(r,ψ)：
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