利用grace时变重力场模型反演南极冰盖质量变化的方法研究

《利用grace时变重力场模型反演南极冰盖质量变化的方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、致谢本文的完成首先感谢我的导师文汉江研究员的精心指导和谆谆教诲。在我攻读硕士学位期间，恩师的关怀、鼓励、教诲和帮助使我克服重重困难，顺利完成学业。文老师渊博的学识，敏锐的科学洞察力，兢兢业业的工作精神深深影响和鞭策着我；他严谨求实的治学态度，精益求精的科研作风、宽宏谦和的为人作风是我终生学习的榜样。在攻读硕士期间，文老师在学习上、生活上都给予了学生无微不至的关怀和鼓励。值此论文完成之际，谨向恩师表达学生最崇高的敬意和最诚挚的谢意！本文的顺利完成同时也凝聚了另一位导师方爱平研究员的辛勤汗水。在学习过程中，方老师总是热

2、心的询问和帮助学生分析遇到的问题，指点迷津，使学生能顺利的完成论文。在此，谨向方老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！感谢辽宁工程技术大学测绘学院的领导和老师给予的关怀和帮助。特别感谢徐爱功教授、杨帆副院长、鲍勇班主任、张冬梅老师在我学习和生活上给予的关心和帮助。感谢中国测绘科学研究院大地测量与地球动力学研究所党亚民研究员、章传银研究员、瞿锋研究员给予的关怀和帮助，感谢大地所提供的温馨、和谐的学习环境。感谢国家光电测距仪检测中心的领导和老师给予的关怀和帮助，特别感谢齐维君主任、翟清斌副主任在我学习和生活上给予的关心和帮助

3、。感谢程鹏飞研究员、成英燕研究员的关心和帮助，两位研究员的谆谆教诲是我一生享用不尽的财富。感谢赵春梅副研究员、蔡艳辉副研究员、秘金钟副研究员、高星伟副研究员、王华老师的关心和帮助。在与他们的交谈中，使我学到了许多东西。感谢张恒璟老师、郭英老师、宋志英、徐彦田、任纪庆、谷守周、益鹏举、黄昆学、杨强、黄运乾、李玮、陈品馨、袁玉斌、盛传贞、刘焕玲、徐寿志、李为乔、方书山、宋利明、高乐、刘永义、巩岩、张勇、刘立、胡淑梅、李洪超、田慧、史小雨、辜道威、杨效果、邹刚等，研究生阶段与你们建立的友谊，我永远都不会忘记。感谢国检中心

4、吴秀娟、程锦、李金婷、丁朋辉、尹权在我学习和生活上给予的关心和帮助。感谢武汉大学朱广彬博士在我学习上的热心帮助和关心，使得本文能够顺利完成。感谢测绘与地理科学学院2008级全体研究生给予的帮助和关怀。最后，向所有给予我关心的师长、亲友、同学致以最诚挚的谢意！摘要地球重力场反映地球物质的空间分布、运动和变化。因此确定高分辨率地球重力场模型是大地测量学的主要任务之一，也是与相关地学学科交叉研究的重要领域。本文利用GRACE重力卫星数据推算的高精度地球重力场模型研究了南极地区冰盖质量变化。绪论部分简要介绍了卫星重力探测技

5、术的发展历程。第二章对GRACE重力卫星计划的实施、科学目标、有效载荷及数据产品进行了介绍，并基于GRACE数据解算地球重力场模型的动力学法、能量守恒法进行了介绍。第三章介绍利用GRACE时变重力场模型反演地球质量变化的方法，并就各向同性高斯滤波，非各向同性高斯滤波、维纳滤波以及去相关误差滤波方法在推求地球质量变化中的应用进行分析。第四章首先针对影响南极冰盖质量变化的冰后回弹影响进行说明，采用不同平滑半径高斯滤波以及维纳滤波求南极地区质量变化率，并对其特征区域进行了详细的分析。然后针对SLR与GRACE的C20项对

6、质量变化率的影响进行了比较分析。第五章概括了本文的主要研究内容，介绍了本文所解决的关键问题，并对今后的研究工作进行了展望。本文的主要工作集中在以下几个方面：1研究利用GRACE时变重力场模型推求地球质量变化的方法。2对高斯滤波中各向同性和非各向同性平滑方法进行研究。对于非各向同性高斯滤波器来说，其频谱不仅依赖于阶也依赖于次，其能够提高纬度方向的分辨率，在经度方向上的分辨率与各向同性高斯滤波器相当。3应用维纳滤波对GRACE时变重力场模型数据进行平滑。与高斯滤波需要对平滑半径进行预定义不同维纳滤波的计算是采用GRAC

7、E数据本身。且在计算过程中对信号与噪声函数拟合时阶数的截断问题进行了分析。4针对GRACE时变重力场模型数据位系数间存在系统相关误差问题。提出采用去相关误差滤波对其进行消除，发现经过去相关滤波后，经度方向上条纹明显减少。5利用GRACE时变重力场数据对南极冰盖质量变化进行反演，得到西南极地-Ⅰ-3区冰盖质量变化率为-58±23km/yr，东南极Enderby地区冰盖质量变化11±314km/yr。与已有文献进行比较发现，西南极地区冰盖出现加速融化现象，而东南极地区冰盖增长趋势在减缓。关键词：GRACE、南极、高斯滤

8、波、维纳滤波、相关误差滤波、质量变化-Ⅱ-AbstractTheearth’sgravityfieldreflectsthespatialdistribution,movementandchangeoftheearth’smass.Highprecisiongravityfieldisoneofthemaintasksofgeodesy,anditispla