GRACE地球重力卫星相关资料
全球水储量变化的grace卫星检测

明显 ,最大超过了 012 m ,中误差为 318 ×10 - 2 m. 可见 ,当前 GRACE 卫星时变重力场只能确定出上千公里及以上尺
度区域的水储量变化.
关键词 GRACE ,时变地球重力场 ,全球水储量变化
文章编号 0001 - 5733(2006) 06 - 1644 - 07
中图分类号 P228
determine water storage variation over thousands kilometers or more with high accuracy presently. Keywords GRACE , Time2variable gravity field , Global water storage variation
第 49 卷 第 6 期 2006 年 11 月
地 球 物 理 学 报
CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS
Vol. 49 , No. 6 Nov. , 2006
周旭华 ,吴 斌 ,彭碧波等. 全球水储量变化的 GRACE 卫星检测. 地球物理学报 , 2006 , 49 (6) :1644~1650 Zhou X H ,Wu B ,Peng B B , et al. Detection of global water storage variation using GRACE. Chinese J . Geophys. (in Chinese) , 2006 , 49 (6) :1644~1650
化 ,其表达式可以表示为
∫ ΔCnm
ΔS nm
=
4πaρa
3 (2
n
+
1)
Δρ( r ,θ,λ)
GRACE卫星观测到的日本9.0级大地震重力前兆信息

GRACE卫星观测到的日本9.0级大地震重力前兆信息邢乐林;李辉;玄松柏;汪健【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2011(031)002【摘要】利用102个GRACE卫星月重力场模型,提取了2011年3月11日日本9.0级大地震的重力前兆信息,同时利用USGS发布的断层模型结合向上延拓技术计算了理论同震重力变化,并对结果进行了比较和分析.%Using 102 GRACE monthly solutions, the gravity precursor caused by Ms9.0 strong earthquake occurred on 11 March,2011 near the east coast of Honshu, Japan, had calculated and co-seismic gravity changes by using fault models from USGS with upword technology, then analyzed and compared both the results with each other.【总页数】3页(P1-3)【作者】邢乐林;李辉;玄松柏;汪健【作者单位】中国地震局地震研究所,武汉,430071;地壳运动与地球观测实验室,武汉,430071;中国地震局地震研究所,武汉,430071;地壳运动与地球观测实验室,武汉,430071;中国地震局地震研究所,武汉,430071;地壳运动与地球观测实验室,武汉,430071;中国地震局地震研究所,武汉,430071;地壳运动与地球观测实验室,武汉,430071【正文语种】中文【中图分类】P315.72+6【相关文献】1.GRACE卫星观测到的尼泊尔8.1级地震前后的重力变化 [J], 瞿伟;安东东;薛康;张勤;王庆良;王栋2.利用GRACE重力卫星观测数据反演全球时变地球重力场模型 [J], 冉将军;许厚泽;钟敏;冯伟;沈云中;张兴福;易维勇3.GRACE卫星观测到的尼泊尔MS8.1地震震前重力场变化特征 [J], 郑增记;范丽红4.重力卫星观测俯冲带特大地震同震重力场变化 [J], 张苏祥;盛书中;周新5.利用GRACE重力卫星观测研究近7年云南省水储量变化 [J], 王杰;黄英;曹艳萍;王雁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
GFZ的第一个GRACE地球重力位模型

GFZ的第一个GRACE地球重力位模型文汉江【期刊名称】《导航定位学报》【年(卷),期】2003(0)4【摘要】德国地学研究中心GFZ(GeoForschungsZen-trum Potsdam)于2003年7月25公布了第一个GRACE(Gravity Recovery and Climate Experi-ment)地球重力位模型EIGEN-GRACE01S(Euro-pean Improved Gravity model of the Earth by Newtechniques)。
该模型在半波长1000km的精度至少是最新的CHAMP(GFZ’S CHAllenging Minisa-tellite Payload Mission)模型的5倍。
在CHAMP和GRACE卫星计划之前,地球重力场的长波信息的获取主要依赖于对人造地球卫星的跟踪测量,通常只能得到1000km或更长波长的信息。
而仅利用卫星跟踪数据很难得到地球重力场的短波信息。
因此,地球重力位模型的中、短波分量需由航空重力测量、海洋重力测量或地面重力测量得到。
【总页数】2页(P5-6)【关键词】地球重力位模型;GRACE卫星;CHAMP卫星【作者】文汉江【作者单位】中国测绘科学研究院【正文语种】中文【中图分类】P223【相关文献】1.根据人卫激光测距、GRACE和地球物理模型求解地球低阶重力场季节变化 [J], 曲伟菁;吴斌;周旭华2.应用GRACE时变地球重力场模型探测地震重力变化 [J], 张弛3.利用GRACE重力卫星观测数据反演全球时变地球重力场模型 [J], 冉将军;许厚泽;钟敏;冯伟;沈云中;张兴福;易维勇4.基于GRACE卫星重力数据确定地球重力场模型WHU-GM-05 [J], 王正涛;李建成;姜卫平;晁定波5.基于Grace月重力场模型的稳态地球重力场模型分析 [J], 柯宝贵;章传银;张利明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Jason测高卫星和GRACE重力卫星在陆地水资源及洪水监测中的应用

Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2020, 9(6), 571-577Published Online December 2020 in Hans. /journal/jwrrhttps:///10.12677/jwrr.2020.96062Application of Jason and GRACE Satellitesin Terrestrial Water Resourcesand Flood MonitoringJinghua Xiong, Shenglian Guo*, Jun Wang, Jiabo YinState Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan HubeiReceived: Oct. 12th, 2020; accepted: Nov. 18th, 2020; published: Dec. 9th, 2020AbstractAs powerful supplements to large-scale hydrological monitoring techniques, Jason and GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) satellites are of great significance for global and regional water re-sources management and disaster warning under changing environments. This study introduces the Ja-son altimetry satellite and GRACE data, and summarizes their applications and relevant researches on terrestrial water resources and flood monitoring. Finally, the current challenges and prospects of Jason and GRACE satellites are demonstrated.KeywordsJason Satellite, GRACE Satellite, Terrestrial Water Resource, Extreme Floods, MonitoringJason测高卫星和GRACE重力卫星在陆地水资源及洪水监测中的应用熊景华,郭生练*,王俊,尹家波武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉收稿日期:2020年10月12日;录用日期:2020年11月18日;发布日期:2020年12月9日摘要Jason测高卫星和GRACE重力卫星作为大尺度水文监测手段的有力补充,对变化环境下的全球和区域水资源管作者简介:熊景华(1998-),男,研究生,主要从事遥感水文研究。
GRACE重力卫星研究南极冰盖质量变化的时空特征

0 引 言
近几 年 以 来,全 球 气 候 变 暖、温 室 效 应 和 南 极冰雪融化等问 题 变 得 日 益 严 重,对 人 类 的 可 持 续发展 战 略 以 及 人 类 生 存 具 有 重 要 的 影 响[13], 南极冰盖 的 质 量 异 常 研 究 对 于 认 知 和 了 解 地 球 的平均海 平 面、水 循 环、温 盐 度、大 气 的 变 化,还 有其他相关问题 起 到 关 键 性 的 作 用[4],西 南 极 冰 盖如果 全 部 消 融,会 导 致 海 平 面 上 升 6~7 m,对 人类的生 存 产 生 严 重 威 胁。 若 是 南 极 区 域 和 格 陵兰 冰 盖 完 全 融 化,全 世 界 海 平 面 上 升 80 m,这 将 造 成 大 部 分 海 岸 城 市 淹 没 在 海 平 面 下 [5]。
1 犌犚犃犆犈 数据处理
(1)为 了 去 除 大 气 与 海 洋 高 频 非 潮 汐 效 应, 采用 GIA(GlacialIsostaticAdjustment)[11]模 型 对 GRACE 计算结 果 进 行 GIA 改 正。GIA 效 应 对海水质量变 化 的 影 响 如 图 1,以 等 效 水 高 形 式 表 达 并 将 结 果 展 开 至 100 阶 。
及不确定性进行了 研 究,结 果 表 明 南 极 区 域 冰 盖 在2003 年 至2013 年 期 间 存 在 着 大 幅 度 消 融 的 现 象 ,变 化 趋 势 为 -124±39 Gt/a;LorantFoldvary 等 用 [10] GRACE 卫 星 重 力 数 据 对 南 极 冰 川 质 量 变化的精度进行了 研 究,结 果 表 明 南 极 冰 川 质 量 变化的总误差为±23.78mm/a。但是,南极 区域 的冰盖质量变化在时间和空间上是否密切相关, 以及南极冰盖质量 变 化 随 着 季 节 的 变 化 情 况,缺 少相关的研究资料。
利用GRACE重力卫星观测数据反演全球时变地球重力场模型

利用GRACE重力卫星观测数据反演全球时变地球重力场模型冉将军;许厚泽;钟敏;冯伟;沈云中;张兴福;易维勇【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2014(057)004【摘要】本文基于短弧长法开发了一套由低轨卫星数据解算重力场的系统ANGELS(ANalyst of Gravity Estimation with Low-orbit Satellites),成功用GRACE Level1B数据解算出全球时变重力场模型(第一版IGG-CAS系列模型),并与国际三大知名重力卫星相关研究机构:美国德克萨斯大学空间中心CSR (Center for Space Research)、德国GFZ地学研究中心(GeoForschungsZentrum)和美国宇航局JPL喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)发布的全球时变重力场模型(RL05模型)进行了详细的比较分析.通过每阶大地水准面差距的对比结果表明,IGG-CAS模型的精度接近RL05模型的精度.对以上四家机构在2004-2010年的时变重力场模型经过相同的去条带和高斯滤波处理,可以发现四家GRACE反演陆地水时变信号的空间分布十分接近,在长江流域反演的陆地水时变信号,两两之间的相关系数均大于0.8.通过反演撒哈拉沙漠干旱地区的时变信号来评估反演的精度水平,IGG-CAS、CSR-RL05、GFZ-RL05和JPL-RL05反演结果的均方差分别为1.5 cm、1.1 cm、1.1 cm和1.2 cm等效水柱高.综合表明IGG-CAS时变重力场反演模型的精度接近于目前国外主要机构最新公布的时变重力场模型.【总页数】9页(P1032-1040)【作者】冉将军;许厚泽;钟敏;冯伟;沈云中;张兴福;易维勇【作者单位】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,武汉430077;中国科学院大学,北京100049;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,武汉430077;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,武汉430077;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,武汉430077;中国科学院大学,北京100049;同济大学测绘与地理信息学院,上海 200092;同济大学空间信息科学及可持续发展应用中心,上海 200092;广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006;慕尼黑工业大学,德国慕尼黑80333【正文语种】中文【中图分类】P223【相关文献】1.应用GRACE卫星星历数据反演地球重力场模型 [J], 张兴福;沈云中2.应用GRACE时变地球重力场模型探测地震重力变化 [J], 张弛3.GRACE时变地球重力场模型反演全球质量变化 [J], 陈泽富;游为4.利用GOCE卫星观测数据反演地球重力场模型 [J], 梁建青;沈云中;陈秋杰;张兴福5.利用GRACE时变重力场反演大尺度全球海底压强变化 [J], 郭飞霄;苗岳旺;肖云;汪菲菲因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法精确反演地球重力场

基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法精确反演地球重力场郑伟;许厚泽;钟敏;员美娟【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2014(057)005【摘要】由于GRACE Follow-On双星系统等效于基线长为星间距离的一维水平重力梯度仪,因此本文基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法开展了精确和快速反演下一代地球重力场的可行性论证研究.研究结果表明:第一,基于GRACEFollow-On卫星重力梯度法(GFO-SGGM),利用卫星轨道参数(轨道高度250 km、星间距离50 km、轨道倾角89°、轨道离心率0.001)、关键载荷测量精度(星间距离10-6m、星间速度10-7 m·s-1、星间加速度10-10 m·s-2、轨道位置10-3 m、轨道速度10-6m·s-1、非保守力10-11 m· s-2)、观测时间30天和采样间隔10 s 反演了120阶地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为9.331×10-4 m.第二,在120阶内,利用将来GRACE Follow-On双星反演地球重力场精度较现有GRACE双星平均提高61倍,因此GRACE Follow-On卫星重力梯度法是进一步提高地球重力场反演精度的优选方法.第三,下一代GRACE Follow-On计划较当前GRACE计划的优点如下:轨道高度更低(200~300 km)、载荷精度更高(10-7~10-9 m· s-1)和星间距离更短(50~100 km).【总页数】9页(P1415-1423)【作者】郑伟;许厚泽;钟敏;员美娟【作者单位】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,武汉430077;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,武汉430077;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,武汉430077;武汉科技大学理学院,武汉430081【正文语种】中文【中图分类】P223【相关文献】1.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 [J], 郑伟;许厚泽;钟敏;刘成恕;员美娟2.利用GRACE重力卫星观测数据反演全球时变地球重力场模型 [J], 冉将军;许厚泽;钟敏;冯伟;沈云中;张兴福;易维勇3.新一代GRACE重力卫星反演地球重力场的预期精度 [J], 冉将军;许厚泽;沈云中;钟敏;张兴福4.利用解析法有效快速估计将来GRACE Follow-On地球重力场的精度 [J], 郑伟;许厚泽;钟敏;员美娟;周旭华;彭碧波5.基于改进的预处理共轭梯度法和三维插值法精确和快速解算GRACE地球重力场[J], 郑伟;许厚泽;钟敏;员美娟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
GRACE时变重力场的解算和精化

GRACE时变重力场的解算和精化GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)重力卫星探测任务由美国 NASA 和德国DLR于2002年发起,迄今为止已经累计了大量的观测数据,三大官方数据处理机构美国德克萨斯大学空间中心CSR(Center for Space Research)、美国宇航局喷气推进实验室JPL(Jet Propulsion Laboratory)和德国地学研究中心GFZ(GeoFoschungs Zentrum)利用GRACE观测值和球谐基(Spherical Harmonic)函数反演的level 2全球时变重力场产品已经广泛应用在海洋学、水文学、地震学等各个学科。
GRACE获得的巨大成功促使我国发展自主的重力卫星,然而受限于技术壁垒和解算过程的高复杂度等原因,十几年来我国的卫星数据处理核心技术一直落后于国外,在这个大前提下,发展具有完全自主知识产权的数据处理技术是我国自主重力卫星发射的前提。
近两年来,随着我国科学家们艰辛的探索,国内渐渐已有几家单位取得了突破性的进展,然而无论从解算质量和算法上,距离国际上最新最前沿的解法仍有很大的提升空间。
国际上的相关研究结果表明,现在的GRACE数据仍然具有进一步挖掘的潜力,并且着眼于下一代精度更高的重力卫星任务考虑,发展更优良的算法也迫在眉睫。
因此,本论文从GRACE数据处理和重力场解算角度出发,探索了如何达到国际同行相同精度水平的方法,另外,本文还独立发展了全新的解算算法,并且结合不同的因素讨论了如何进一步精化当前或未来重力卫星的方法。
本文反演GRACE的方法和理论可为我国自主研发的下一代重力卫星L1b数据处理提供重要的借鉴和参考。
根据ICGEM(International Centre for Global Earth Models)统计结果,自 2000 年以来共有超过150个静态或时变重力场模型发布,其中绝大部分是利用球谐基函数建立的模型,因此本文首先探讨了用球谐基函数构建地球时变重力场模型的理论和方法,以获得与当前国际同行相同水平的结果。
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GRACE卫星1简介:GRACE是德国和美国联合研制和发射的重力卫星,重要科学目标是提供高精度和高空间分辨率的静态及时变地球重力场,是两颗卫星的组合,于2002年3月17日发射升空,通过K波段微波系统精确测定出两颗星之间的距离及速率变化来反演地球重力场,设计寿命为5年,圆形近极轨卫星,倾角为89°,初始平均高度为500Km,两颗星之间的距离为220Km。
美国的CSR(Center for Space Reserach of the University Texas in Austin)及德国的GFZ(GeoForschungsZentrum)是最早获得GRACE地球重力场的研究机构,其中CSR发布了第一个GRACE地球重力场模型GGM01,该模型在半波长为300Km尺度上,确定大地水准面精度约为0.02m;德国GFZ早期也发布与GGM01模型精度相近的GRACE地球重力场模型——EIGEN-GRACE01S,这两种模型都没有采用地面、海洋、航空重力测量数据及其他卫星跟踪资料,但中长波部分精度却有明显的提高,证实了GRACE实现其预期科学目标的可行性,随着GRACE卫星观测资料的日益增多,处理卫星资料方法的进一步完善,国际上一些研究机构又推出了一系类更高精度的GRACE产品,比如EIGEN-GRACE02S是GFZ的2004年产品,在半波长为1000km的空间分辨率确定的大地水准面精度好于0.001m,而且此模型计算的海洋重力异常能和重力异常数据(NIMA数据)符合得很好。
2 GRACE卫星的一些显著特点:卫星轨道低,对地球重力场敏感度高;利用差分观测方式,抵消了测量中的许多公共误差;星载GPS接收机能同时接收到多颗GPS卫星,使确定的卫星轨道精度提高;星载三轴加速度仪直接测量了非保守力摄动加速度,不再需要把大气阻力、太阳光压等非保守力模型化;卫星上的K波段微波测距和测速系统实现了两颗星之间速率变化的测定精度好于10(-6)m/s;卫星上装有激光发射镜,实现了人卫激光测距的辅助定轨和轨道的检核;卫星上还装载了确定卫星方位的恒星照相机阵列及其他设备,给出了高精度的卫星姿态,星载加速度数据的正确解释。
2004年8月底,GRACE资料全球公开,极大地推动了GRACE卫星观测资料的研究,其主要研究内容集中在以下几方面:利用GRACE资料确定高精度地球重力场,研究大地水准面和重力异常,利用GRACE时变重力场研究地球表面流体质量的季节性分布变化,特别是全球水质量分布变化。
3卫星的构造:为保证两颗卫星的星载测量系统不受卫星形变的影响,GRACE卫星的所有科学仪器都安置在热膨胀系数非常低的弹性高压碳纤材料制成的平台上。
GRACE卫星装载了多种先进精密的测控设备,由此组成完成不同任务的测量系统,主要包括:①超稳定振荡器系统(USO):提供K波段测距系统与GPS接收机的频率生成和时间标定;②BJGPS接收机系统:跟踪GPS卫星星座的GPS信号并进行数字信号处理,同时提供GPS掩星大气探测试验数据;③恒星敏感器系统(SCA):利用每颗卫星的双恒星敏感器精密测定卫星在惯性坐标系中的姿态;④三轴稳定姿态控制系统(ACs):利用恒星敏感器、惯性敏感器和一个冷燃气推进姿态粗校系统(一个推进系统由若干个微推进器组成),以及卫星姿态精校磁力矩装置组成;⑤质心调节装置(CMT):精密测量卫星质心与加速度计检测质量中心的偏差并进行校正;⑥加速度计系统(ACC):利用位于每颗卫星质量中心的加速度计精密测定作用于卫星的非保守力;⑦K波段测距系统(KBR):精密测定两颗GRACE卫星之间距离及其变率;⑧激光反射器系统(LRR):地面激光跟踪网对GRACE卫星的激光测距,通过与GPS数据的联合实现卫星的精密轨道确定;⑨S波段数据发射天线(SB):将存储在卫星上的数据传回地面数据接收站。
GRACE卫星利用上述的星载系统完成各种数据的采集,由卫星装载的1750一A微处理器操控轨道和姿态控制子系统、供电子系统、温控子系统的监测数据处理与日常维护,并在一定程度上执行粗差的探测、分离和恢复操作,完成卫星姿态校正和数据实时传输的任务。
为了完成应用于地球重力场的探测,GRACE主要搭载的星上设备包括:①星载GPS接收机,可实现GPS星座对GRACE卫星轨道的连续跟踪;②高精度星载加速度计,用于精密测定卫星的非保守力影响;③K波段微波测距系统,用于两颗GRACE卫星之间的精密跟踪测距;④恒星敏感器,用于精密测量GRACE卫星的姿态。
GRACE卫星计划的实施目标为:(l)测定中长波地球重力场的静态部分。
其中,长波5000km分辨率的大地水准面期望精度为0.0lmm,中波500km到500Okm分辨率的大地水准面期望精度为0.0lmm到0.lmm:比CHAMP的测定精度提高2个数量级。
(2)监测15~30天或更长时间尺度长波重力场的时变特征。
大地水准面年变化的期望精度为0.0lm耐year到0.00lmm/year。
(3)探测和研究大气、电离层环境。
利用GPS/GRACE掩星技术,特别是两颗GRACE卫星的GPS载波相位差信息,可以精密测量大气的水汽含量与温度梯度;利用GPS/GRACE散射技术可以确定电离层电子密度分布;利用星载加速度计的非保守力测量以确定大气密度及其随时间变化,但是需要考虑对加速度计测量结果施加除大气阻力外的其它非保守力改正。
4相关GRACE的网站:/grace/dataportal.html这个网站是GRACE入门分析的:2 /grace/需要注册注册后数据下载这里下载的是level-2的数据下载下来的数据用notpad打开的5 GRACE数据的下载:1、浏览器中打开:http://icgem.gfz-potsdam.de/ICGEM/ICGEM.html 这个网址:静态重力场2.然后点击左侧Models from Dedicated Time Periods3分别点开相应处理机构发布的自己感兴趣版本的数据即可,以CSR-RL05为例。
4、gfc可以用记事本或notepad2打开。
这是用记事本打开后然后点击自动换行显示的结果这里是用notepad2打开的显示的代码窗口,显然用notepad2打开的更有规律,看的也比较清晰。
(注:这其中L M C S 分别代表的是阶、次、C系数、S系数。
)6 GRACE科学数据产品分类:GRACE科学数据产品分为四类:Level一0、Level一1A、Level一1B和Level一2Level一0数据产品主要由原始数据中心,以一天为一个文件的处理方式,按拟定的格式和管理要求分别对接收到的重力卫星各种仪器的观测数据进行归档。
Level一lA数据是在不破坏Level一0数据的处理结果的原则下获得的。
实现技术是:将二进制编码的测量结果转换到工程应用单位制,数据根据各自卫星接收机的钟加上时间标记,同时对数据增加编辑和质量控制标记,并重新统一数据输出格式。
Level一1B数据是通过处理Level-1A和Level一0数据而得到的,这级数据处理是通过改正时标和降低数据采样率等技术实现的。
在这级数据处理中,除了对各仪器的观测数据进行处理,同时还要结合地面跟踪站数据(如IGS站、地面激光跟踪网数据等),以提高重力卫星的后处理精密定轨精度和对处理结果进行检核。
Level一1B数据提供了计算地球平均重力场模型以及研究重力场时变所必需的所有输入数据,同时,它也被用于GRACE卫星精密轨道的确定。
它主要包括以下七类数据:双频单通道测距数据、恒星敏感器数据、加速度计数据、GPS跟踪数据、卫星辅助管理数据、时间数据、卫星轨道数据。
Level一1B数据在处理过程中考虑了短周期大气和海洋的质量变化影响,有效的抑制了某些高频的混叠噪声。
Level一1B数据的获取是由JPL与GFZ共同完成的。
其中Level一2科学数据产品包括了GRACE卫星的精密轨道数据,地球重力场模型的球谐系数以及由掩星数据得到的多路径延迟/折射数据。
其是由Level 一1B和其它辅助数据解算得到的,它通过利用GPS、KBR及结合地面数据对重力卫星进行精密定轨和卫星间距离变化的精确求定,计算出地球时变重力场和平均重力场球谐系数,同时结合掩星数据等得到路径延迟/折射数据,温度和水汽等副产品。
Level一2数据产品的解算是由UTCSR在GFZ协助下完成的,其中,JPL参与了部分产品的解算工作,以便用于验证产品的正确性。
7研究的主要步骤:1)对主要的GRACE地球重力场模型进行精度分析,地球重力场模型可以以两种方式提供:一是格网化的平均重力异常,另一种是地球重力场模型的球谐展开系数。
利用重力卫星数据恢复地球重力场,球谐系数表示的优点在于所有重力场参数都可用引力位的带微分算子的线性泛函表达,特别是包含重力场信息的卫星轨道摄动也是引力位的泛函,这有利于对各种卫星观测量利用相应的泛函关系建立观测方程。
假定地球外部无质量,则地球外部引力场是一个调和场,任意一点的引力位V满足Laplace方程,在球坐标系(r,θ,λ)下的形式为采用分离变量法得到该方程的一般解:V(r,θ,λ)=GMr{1+∑∑[ar]llm=0∞l=2(C̅lm cos mλ+S̅lm sin mλ)P̅lm(cosθ)}探讨陆地水储量变化的反演过程中,高斯平滑半径以及位模型截断阶数的选择等问题。
a:地球平均半径r,θ,λ:地心球坐标半径,地心余纬(θ=90一地心纬度φ),地心经度;l,m:球谐函数的阶,次;C̅lm,S̅lm:完全规格化球谐系数,即位系数P̅lm(cosθ):完全规格化Legendre缔合函数式中的位系数是一个无穷集合{C̅lm,S̅lm},实用中,根据给定的,或要求的分辨率(对应给定的波长或频率),通常将此球谐展式截止到一个最高阶Imax,则位系数的这个有限集合{C̅lm,S̅lm} 其中(l=2,3,…,lmax;m=0,l,…,l)就称为一个Imax阶地球重力场模型。
在大地测量中将引力位表达为地球正常位U和扰动位T的和,即V=U+T:在研究卫星轨道摄动中,通常又将引力位表示为地球中心位GMr与摄动位R之和,即V=GMr+R方法与原理:8 应用:.监测地表和地下水变化;.监测冰川变化和全球海平面变化;.研究海洋环流和海洋波动;.监测固体地球内部变化等。