基于Torus的GOCE卫星重力场确定的方法研究

Study of Determining the GOCE Satellite Gravity Field Based on Torus Approach

确定高精度高分辨率地球重力场模型是现代大地测量学的主要科学目标之一,对大地测量学、固体地球物理、海洋学等学科的研究和应用具有重要意义。目前利用GOCE卫星引力梯度数据解算卫星重力场模型的方法有直接法、时域法、空域法、张量不变量方法、Torus方法等,其中Torus方法还未应用到GOCE的实测数据处理中,该方法同时用到2D-FFT技术和块对角最小二乘方法,可基于海量观测数据快速确定高阶重力场模型。本文深入研究了基于Torus方法确定GOCE卫星重力场模型的理论和方法,主要研究内容及成果如下:(1)深入研究了Torus方法的基本原理及与其相关的理论与方法。推导了利用顾及相移的2D-FFT技术实现Torus面上观测值的球谐综合与球谐分析的实用公式,并研究了其实现的方法及块对角最小二乘法。