利用谱分析法估计GRACE Follow—On地球重力场的空间分辨率.pdf

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1、第41卷第3期测绘学报VoI．41，No．32012年6月ActaGeodaeticaetCar10graphfcaSinicaJur1．，2012PANGZhenxing，JIJianfeng，XIAOYun，eta1．EstimationoftheResolutionofEarth’sGravityFieldforGRACEFollow-OnUsingtheSpectrumMethod[J~．ActaGeodaeticaetCartographicaSinica，2012，41(3)：333—338．(庞振兴，姬剑锋，肖云，等．利用谱分析法估计GRACEFollow-On地球重力

2、场的空间分辨率口]．测绘学报，2012，41(3)：333—338．)利用谱分析法估计GRACEFollow—On地球重力场的空间分辨率庞振兴，姬剑锋，肖云，李迎春西安测绘研究所，陕西西安710054EstimationoftheResolutionofEarth’SGravityFieldforGRACEFollow—OnUsingtheSpectrumMethodPANGZhenxing，JIJianfeng，XIAOYun，LIYingchunXi’8nResearchInstiluteofSurveyingandMapping，Xi’an710054，ChinaAbstrac

3、t：Thespatialresolutionoftheearth’sgravityfieldforthefutureGRACEFollow-OnisdiscussedbyanalyzingthespatiaIdisturbancegravityspectrumandtheaccumulativegeoiderrorspectrum．TheradiaIdisturbancegravitywjththeheight200kmand250kmiscomputed，usingtheEGM96gravitationaIfieldmode1．AnalyzingtheradiaIgraviiydi

4、sturbancespectrumcharacteristics，anewearth’sgravityfieldmodelof281and242degreescanberecoveredatthetwoorbitheights．Theaccumulativegeoiderrorspectrummodelisgiven，andtheaccumulativegeoiderrorspectrumattheheightof200kmand250kmiscomputed．AnalyzingtheaccumuIatIVegeoiderror，itcanbeconcludedthattheeart

5、h’sgravityfieldcanberecoveredtoadegreeof286and228．Keywords：GRACEFollow—On；spatiaIresolution；disturbancegravityspectrum；EGM96gravityfieldmodel摘要：利用轨道扰动引力谱和大地水准面累计误差谱分析的方法估计未来GRACE(gravityrecoveryandclimateexperimendFollow—On卫星反演地球重力场的空间分辨率。基于GRACEFollow—On卫星的轨道特性，计算其在高空所受到的径向扰动引力，并根据谱特性及星载加速度计的测

6、量噪声水平分析该卫星能反演重力场的阶数。利用EGM96重力场模型分别计算200km和250km轨道高度处的扰动引力谱。分析其特性表明：在两个轨道高度处分别能反演281阶和242阶的地球重力场模型。给出大地水准面累计误差谱模型，并计算200km和250km轨道高度处大地水准面累计误差谱分析其谱特性表明：在两个轨道高度处分别能反演至286阶和228阶的地球重力场模型。关键词：GRACEFollow—On；空间分辨率；扰动引力谱；EGM96重力场模型中图分类号：P228文献标识码：A文章编号：1001—1595(2012)03—0333—06基金项目：国家自然科学基金(40804001；4

7、1174026)(NASA)和德国航天局(DLR)共同研制开1引言发_1¨]，采用近圆形和近极地轨道设计。卫星跟踪卫星技术可以快速获取全球地球重GRACE利用K波段测量系统高精度测量星间距力场中长波信息的精细结构_1]，不仅可以获取地离和星间距离变化率，利用高轨GPS卫星对低轨球重力场静态信息，而且可以获得重力场的时变双星精密跟踪定轨，利用高精度SuperSTAR加信息，已经成为国际上地学领域的研究热点之一。速度计测量作用于双星间的非保守力。GRAcE地球