[发明专利]卫星重力梯度全张量恢复地球重力场的确定方法及系统

摘要

本发明公开一种卫星重力梯度全张量恢复地球重力场的确定方法及确定系统。确定方法包括：对卫星重力梯度测量数据进行预处理，获得沿轨扰动引力梯度数据；对沿轨扰动引力梯度数据进行格网化处理，获得格网点值扰动引力梯度数据，建立其全张量表达式；对格网点值扰动引力梯度数据进行积分处理，获得格网均值扰动引力梯度数据，建立其全张量表达式；根据格网均值扰动引力梯度数据及其全张量表达式恢复地球重力场。本发明提供的确定方法及确定系统，能够充分挖掘各类观测数据包含的重力场信息，充分利用各类观测信息最大限度地恢复地球重力场，从而获取更加精确的地球重力场模型，为格网均值扰动引力梯度全张量数据联合反演提供了技术支撑。

主权项

1.一种卫星重力梯度全张量恢复地球重力场的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：获取卫星重力梯度测量数据；对所述卫星重力梯度测量数据进行预处理，获得沿轨扰动引力梯度数据；对所述沿轨扰动引力梯度数据进行格网化处理，获得格网点值扰动引力梯度全张量；具体包括：以格网计算点为中心，确定搜索半径范围内的沿轨扰动引力梯度数据；利用扰动引力梯度水平变化率和扰动引力梯度垂直变化率将所述沿轨扰动引力梯度数据归算到格网计算点；按各个所述计算点的贡献程度确定各个所述计算点的权值；根据各个所述权值确定格网点值扰动引力梯度数据；其中，所述格网点值扰动引力梯度全张量的表达式为：其中，T_pq为格网点值扰动引力梯度数据的分量，pq＝x′x′,y′y′,z′z′,x′y′,x′z′,y′z′，x′、y′、z′为局部指北坐标系坐标，GM为地心引力常数，a为正常椭球长半轴，和为完全规格化地球引力位系数，n为阶数，m为次数，n_max为最大阶数，r、θ、λ为计算点的球坐标，r为计算点的地心向径，θ为计算点的余纬，λ为计算点的经度，为完全规格化缔合勒让德组合函数，x＝cosθ；对所述格网点值扰动引力梯度全张量进行积分处理，获得格网均值扰动引力梯度全张量；所述格网均值扰动引力梯度全张量的表达式为：其中，为格网均值扰动引力梯度数据的分量，pq＝x′x′,y′y′,z′z′,x′y′,x′z′,y′z′，x′、y′、z′为局部指北坐标系坐标，GM为地心引力常数，a为正常椭球长半轴，和为完全规格化地球引力位系数，n为阶数，m为次数，n_max为最大阶数，r、θ、λ为计算点的球坐标，r为地心向径，θ为余纬，λ为经度，β_m为平滑因子，为完全规格化缔合勒让德组合函数的定积分，x₁＝cos(θ‑Δθ/2)，x₂＝cos(θ+Δθ/2)，Δθ为格网数据余纬方向的分辨率；根据所述格网均值扰动引力梯度全张量恢复地球重力场。