基于残余星间速度法精确和快速反演下一代GRACE Follow‐on地球重力场

详细信息   

• 责任者：郑伟^c中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室^d1977^e博士^f副研究员 ; 许厚泽 ; 钟敏 ; 刘成恕 ; 员美娟^c武汉科技大学
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2014
• 卷期：57^b1
• 页码：31～41
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表3参21插图
• 文摘期号：2014/06

摘要

基于新型残余星间速度法（RIRM）反演了120阶GRACE Follow‐on地球重力场。第一，由于GPS定轨精度相对较低，通过将激光干涉测距仪的高精度残余星间速度（测量精度10^-7 m·s^-1）引入残余轨道速度差分矢量的视线分量构建了新型RIRM观测方程。第二，基于2点、4点、6点和8点RIRM公式对比论证了最优的插值点数。如果相关系数和采样间隔一定，随着插值点数的增加，卫星观测值的信号量被有效加强，而卫星观测值的误差量也同时增加。因此，6点RIRM公式是提高下一代地球重力场精度的较优选择。第三，相关系数对地球重力场精度的影响在不同频段表现为不同特性。随着相关系数的逐渐增大，地球长波重力场精度逐渐降低，而地球中长波重力场精度逐渐升高。第四，基于6点RIRM公式，通过30天观测数据和采样间隔5 s，分别利用星间速度和残余星间速度观测值，在120阶次处反演下一代GRACE Follow‐on累计大地水准面精度为1.638×10^-3 m和1.396×10^-3 m研究结果表明：（1）残余星间速度观测量较星间速度对地球重力场反演精度更敏感；（2）GRACE Follow‐on地球重力场精度较GRACE至少高10倍。