基于卫星轨道扰动理论的重力反演算法

• 作者: 冉将军 沈云中 游为 范东明
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 卫星轨道扰动 地球重力场模型 牛顿运动方程 星间距离 多项式内插 QR分解
• 年，卷（期）: 2010,（11）
• 页码范围: 2574-2581
• 分类号: P223
• 字数: 5318字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0001-5733.2010.11.005

摘要

为了更充分利用低轨重力卫星的高精度观测数据,根据卫星轨道的扰动理论,导出了应用卫星轨道与星间距离观测值联合反演地球重力场模型的算法.该算法的实质是将牛顿运动方程在卫星轨道处进行展开,转化为第二类Volterra积分方程,并采用基于移动窗口的9次多项式内插公式进行数值求解.给出了该算法的观测方程,用QR分解法消去局部参数矩阵,最后采用预条件共轭梯度法求解法方程.利用GRACE卫星2008-01-01～2008-08-01时间段内的轨道及星间距离观测数据,解算了120阶次的地球重力场模型SWJTU-GRACE01S,该模型在120阶处的阶方差为1.58×10-8,大地水准面差距累计误差为22.29 cm,与美国GPS水准网比较的标准差为0.793 m,结果表明:SWJTU-GRACE01S模型精度介于EIGEN-GRACE01S与EIGEN-GRACE02S模型之间,从而验证了该算法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范东明	西南交通大学测量系	88	594	13.0	19.0
2	沈云中	同济大学测量与国土信息工程系	118	1743	21.0	38.0
3	游为	西南交通大学测量系	37	185	8.0	12.0
4	冉将军	中国科学院测量与地球物理研究所	4	27	3.0	4.0