[发明专利]一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法

权利要求书

1.一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：包括如下步骤：

①获取覆盖南极大陆区域的卫星重力梯度数据，包括x、y、z三个方向的梯度数据Txz，Tyz，Tzz，数据格式为txt，包含经度、纬度、重力梯度值三列数据；且获取频率域中卫星重力梯度数据的Parker-Oldenburg界面反演公式；

②获取覆盖南极大陆区域的冰盖厚度数据和冰下地形起伏数据；

③计算并去除冰盖地形起伏产生的重力梯度影响；

④计算并去除冰下地形起伏产生的重力梯度影响；

⑤从卫星重力梯度数据中去除有冰面地形起伏和冰下地形起伏产生的重力梯度异常，得到仅由莫霍面起伏产生的异常梯度信息；

⑥利用径向对数平均功率谱求取平均深度，给出区域内深度范围，作为研究区域莫霍面起伏的参考深度和约束信息；

⑦根据重力梯度数据界面反演公式，利用初始假设的莫霍面参考深度和地壳密度ρ_c进行莫霍面反演，获取莫霍面深度值。

2.根据权利要求1所述的一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：所述步骤①卫星重力梯度数据的Parker-Oldenburg界面反演公式的获取方法是：

根据卫星重力梯度数据与卫星重力异常值的转化关系，

将卫星重力梯度数据T_xz，T_yz，T_zz转化为卫星重力异常Δg^T，具体计算公式如下

将转换后的的卫星重力异常Δg^T带入到常规Parker-Oldenburg界面反演公式，

其中Δg为实测重力异常，即可得到利用卫星重力梯度数据进行界面反演公式

3.根据权利要求1所述的一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：所述步骤③的具体实施方法是：加载冰盖厚度数据，根据Parker提出的快速傅里叶变换的方法，计算空气-冰面地形起伏产生的重力梯度异常，具体计算公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：所述步骤④的具体实施方法是：加载冰下地形起伏数据，根据Parker提出的快速傅里叶变换的方法，计算冰层-地壳界面起伏产生的重力梯度异常，具体计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：所述步骤⑤的具体实施方法是：从卫星重力梯度数据T_xz，T_yz，T_zz中，去除有冰面地形起伏产生的重力梯度异常T_1xz、T_1yz、T_1zz和由冰下地形起伏产生的重力梯度异常T_2xz、T_2yz、T_2zz，得到仅由莫霍面起伏产生的异常梯度信息T_mxz、T_myz、T_mzz，即：

T_mxz＝T_xz-T_1xz-T_2xz

T_myz＝T_yz-T_1yz-T_2yz

T_mxz＝T_zz-T_1zz-T_2zz

6.根据权利要求1所述的一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：所述步骤⑥的具体实施方法是：利用径向对数平均功率谱求取平均深度，给出区域内深度范围，作为研究区域莫霍面起伏的约束信息和参考深度