GOCE卫星重力探测任务

通过分析利用卫星观测技术恢复地球重力场的现状与不足,论述了实施GOCE任务———地球重力场和稳态海洋环流实验的必要性;并阐述了GOCE任务的发展历史及现状、基本特点、组成部分、重力梯度测量原理、数据处理过程、误差特性,以及该任务在固体地球物理学、大地测量学、海洋学、冰河学等地球物理相关科学领域中的应用。

卫星重力梯度测量系统性能分析

卫星重力梯度恢复地球重力场的能力受到卫星高度、倾角、数据分辨率、测量误差等因素的影响.本文基于重力梯度仿真数据,采用空域最小二乘法场恢复地球重力,分析轨道高度、轨道倾角、数据分辨率、测量精度等因素影响地球重力场恢复的规律,进-步明确卫星重力梯度测量系统的设计指标,充分挖掘卫星重力梯度恢复地球重力场的潜能,指出测量误差是影响地球重力场恢复的关键因素.性能分析结果表明：随着轨道高度的降低、倾角的增大、数据分辨率的增大和测量误差的减小,恢复地球重力场的能力逐渐增强,为充分发挥卫星重力梯度测量系统的效能,建议选择200km～300km的轨道高度,轨道倾角大于88.,数据分辨率大于30km.本文成果可以为我国卫星重力梯度测量系统设计提供参考依据.

基线法在卫星重力数据处理中的应用

提出了一种恢复地球重力场并同时改善部分轨道初始参数的方法——基线法。给出了基线法的基本原理,推导了基线参数与直角坐标形式参数的相互转换公式,分析了星间距离和距离变率对基线参数的敏感性。分别用基线法和经典动力学法处理了一组GRACE实际观测数据,结果表明,采用基线法较经典动力学法得到了一个精度更高的地球重力场模型,其大地水准面累积误差(最高60阶)减少了3 cm。