区域大地水准面确定中Stokes核函数的应用

结合DNSC08-GRA模型中的美国近海测高重力数据,分析比较五种Stokes核函数的计算精度。结果表明,在测试区域,改进的核函数较球形Stokes核函数在精度上有了明显的提高(约3.4 cm);而各改进核函数之间差异不明显。利用GPS/水准数据进行检核发现,拟合前后的大地水准面约有1.17 m的系统差,拟合后标准差减小约7 cm。

Meissel-Stokes核函数应用于区域大地水准面分析

为提高区域大地水准面计算精度,基于EGM2008地球重力场位系数模型分析Meissel-Stokes核函数、截断误差系数以及截断误差。选取实验区,采用移去-恢复法评价Meissel-Stokes核函数计算大地水准面的精度。结果表明:Meissel-Stokes核函数及其截断误差系数收敛速度快;截断误差小且稳定。在积分半径不易扩展的情况下,应用Meissel-Stokes核函数计算区域大地水准面,比标准Stokes计算大地水准面精度略高。

VK—Stokes核函数的性能分析

为了获取高精度大地水准面、克服重力数据不能实现全球覆盖所带来的问题，常应用修正Stokes核函数。它能改善标准Stokes核函数特性，使其在较小积分范围内达到较高计算精度。本文基于地球重力场位系数模型EGM2008，分析了修正核函数（VK—Stokes）特性及其远区截断误差。计算分析表明：在近区0．2°积分半径内，VK—Stokes与标准Stokes和WG—Stokes核函数值接近；但随着积分半径增加，VK—Stokes较标准Stokes核函数收敛更快，且其远区截断误差数值也相对较小。由此可见，应用VK—Stokes核函数，既可实现在较小积分范围内提高计算能力，又能抑制其远区截断误差影响。

两种改进Stokes函数在中国近海大地水准面中的应用

基于移去计算恢复技术(RCR),结合中国近海区域Sandwell测高重力数据,分析了VK和FEO核函数不同阶数条件下,球冠半径大小对残余大地水准面结果的影响。结果表明,在本测试区域,当核函数阶数较大时(P=L=90和P=L=120),球冠半径的增加对残余大地水准面的影响不显著。综合低阶核函数和较高阶核函数的计算结果,球冠半径为3°是一个较优参数。利用GPS水准数据对计算结果进行检核表明,采用改进的椭球核函数比球面核函数计算精度可以提高1.5cm。