卫星重力梯度向下延拓的谱方法

本文提出在平面近似下解算卫星重力梯度向下延拓问题的谱方法，并采用模拟数据进行了试算，结果表明该方法是有效的。

卫星重力梯度数据的向下延拓

在利用空域法恢复地球重力场时,向下延拓是卫星重力梯度数据预处理必不可少的步骤。将航空重力数据处理中的球内Dirichlet法、泊松积分迭代法、谱方法引入卫星重力梯度数据的向下延拓中,建立了相应的数学模型,解决了传统的球内Dirichlet问题存在的数值矛盾,利用模拟的卫星重力梯度数据对3种方法的向下延拓效果进行了分析和讨论。结果表明:当延拓距离为5 km时,谱方法所获得的延拓结果精度最高,其次为球内Dirichlet法,泊松积分迭代法精度最差;当延拓距离是250 km时,泊松积分迭代法的精度最好,其次为谱方法,球内Dirichlet法的精度最差。

卫星重力梯度向下延拓的最佳积分核谱组合解

利用卫星重力梯度数据精化重力场是物理大地测量在理论与数据处理技术上面临的新问题。本文讨论了带有积分核的最佳组合扰动位谱分量解。它可联合全张量卫星梯度仪的五个独立输出分量的某些组合以及地面已有的重力与测高数据确定区域重力场。解具有稳定性和最小方差的特征，为卫星重力梯度测量的向下延拓和归算提供了一种可供参考的方法。

测高重力场反演海底地形方法比较

根据重力异常与海底地形的相关性,利用日本西之岛附近海域内的重力异常和船测水深,分别采用Sandwell&Smith方法(S&S,1994)和重力地质法(GGM)反演了该海域内1'×1'海底地形模型,并将反演的模型与格网化船测水深模型和ETOPO1模型进行了对比分析。在GGM中,使用了迭代法向下延拓确定密度差常数为5.7g/cm^3。与S&S模型相比,GGM模型与格网化船测水深模型的差值的标准差达到了37.10m。

两种测高重力异常反演海底地形方法比较

针对基于测高重力异常反演海底地形理论众多、选取标准无法确定的情况,利用中国南海海域内的测高重力异常和船测水深数据研究比较了重力地质法(GGM)和Smith&Sandwell(SAS)法两种精度高、计算速度相对较快的海底地形反演理论。其中,GGM方法的密度差异常数Δρ由向下延拓技术确定为2.15 g·cm^-3,SAS方法采用移去-恢复技术得到反演波段内重力异常和水深数据。结果表明:测线分布条件一定时,水深多在-1000 m左右或反演区域岛礁、海山等复杂海底地形较多时选取SAS方法,水深主要在-3000 m以深的区域或海底地形复杂程度不高时选取GGM方法则能获取更好的效果,其效果最优处与船测水深在检核点处的差值最优平均值能达-0.61 m,标准差可达14.67 m。

地球重力场逼近理论研究进展

评述了武汉测绘科技大学近几年在地球重力场研究方面所取得的成果，并对今后地球重力场的研究方向及其人才培养提出了若干建议。