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卫星跟踪卫星技术反演局部地表物质迁移的MASCON方法研究 被引量：18
1
作者 邹贤才 金涛勇 朱广彬 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4623-4632,共10页
MASCON方法是直接利用GRACE任务的卫星跟踪卫星技术研究地表浅层物质运动的一种有效技术手段.该方法相较Stokes球谐系数法在一定程度上克服了时变信号的滤波问题,能有效解决该方法时变重力场的南北条带效应.本文在对现有MASCON方法深入... MASCON方法是直接利用GRACE任务的卫星跟踪卫星技术研究地表浅层物质运动的一种有效技术手段.该方法相较Stokes球谐系数法在一定程度上克服了时变信号的滤波问题,能有效解决该方法时变重力场的南北条带效应.本文在对现有MASCON方法深入研究的基础上对其进行了改进,提出引入卫星精密轨道作为观测值,联合高低跟踪和低低跟踪两类观测数据,实现MASCON参数及有关动力学模型参数求解的思路,在不影响时变信号主要由星间距离变率观测值提供的前提下,采用方差分量估计方法合理定权,充分利用轨道数据的绝对基准作用,用一种改进的途径实现了MASCON方法.利用2008年GRACE的卫星重力观测数据,获得了亚马逊地区的地表物质迁移结果,并与GLDAS水文模型、CSR RL05球谐系数和JPL MASCON方法计算的水储量变化进行比较,表明一致性较好,验证了本文所提MASCON方法解算思路的可靠性,该方法为研究局部地区的地表物质迁移提供了一种可行手段. 展开更多
关键词 GRACE mascon 动力法 物质迁移
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不同Mascon模型解比较分析 被引量：7
2
作者 郭飞霄 孙中苗 +1 位作者 任飞龙 肖云 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第10期1022-1026,共5页
简要介绍不同机构发布的Mascon模型解数据,并在全球和区域尺度上对Mascon模型解、球谐系数法以及GLDAS水文模型陆地水储量变化计算结果进行对比分析。结果表明,不同Mascon模型解具有较好的一致性;与球谐系数法反演结果相比,Mascon模型... 简要介绍不同机构发布的Mascon模型解数据,并在全球和区域尺度上对Mascon模型解、球谐系数法以及GLDAS水文模型陆地水储量变化计算结果进行对比分析。结果表明,不同Mascon模型解具有较好的一致性;与球谐系数法反演结果相比,Mascon模型解能提高反演结果信噪比值,空间分辨率更高,保留更多有效信号,与GLDAS水文模型结果相关性更好;不同Mascon模型解中,JPL Mascon模型解信噪比值最大,与GLDAS水文模型时间序列相关性最好。 展开更多
关键词 GRACE卫星 时变重力场 mascon方法 质量变化 信噪比
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利用GRACE星间距离变率数据反演地球表层质量变化的Mascon方法 被引量：7
3
作者 郭飞霄 肖云 汪菲菲 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2014年第6期2494-2497,共4页
研究了利用GRACE星间距离变率数据反演地球表层质量变化的Mascon方法.推导分析了Mascon方法的数学模型,总结了该方法的解算处理步骤.推导过程表明:Mascon方法在解算处理时分离了不同区域质量变化对地球重力场的影响,且仅用卫星飞临研究... 研究了利用GRACE星间距离变率数据反演地球表层质量变化的Mascon方法.推导分析了Mascon方法的数学模型,总结了该方法的解算处理步骤.推导过程表明:Mascon方法在解算处理时分离了不同区域质量变化对地球重力场的影响,且仅用卫星飞临研究区域上空的星间距离变率观测数据,可以提高解算结果的时间和空间分辨率,并且通过增加时间-空间约束方程,使得解算结果更加符合实际. 展开更多
关键词 时变重力 距离变率 mascon方法 质量异常 GRACE卫星
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利用GRACE卫星Level-1B数据反演陆地水储量变化的方法研究 被引量：1
4
作者 郭飞霄 肖云 +1 位作者 汪菲菲 苗岳旺 《测绘工程》 CSCD 2015年第6期18-22,共5页
卫星重力探测技术为监测陆地水储量变化提供了新的技术手段。对利用GRACE卫星Level-1B数据反演地球陆地水储量变化的重力位差法和Mascon方法的数学模型作了详细推导分析,总结两种方法的特点和解算处理步骤。推导过程表明:重力位差法和Ma... 卫星重力探测技术为监测陆地水储量变化提供了新的技术手段。对利用GRACE卫星Level-1B数据反演地球陆地水储量变化的重力位差法和Mascon方法的数学模型作了详细推导分析,总结两种方法的特点和解算处理步骤。推导过程表明:重力位差法和Mascon方法在反演时只采用卫星飞临研究区域上空时的观测数据,能够提高反演结果的空间分辨率,比传统的球谐系数法更具优势;Mascon方法在解算时还引入了时空约束方程,进一步提高了反演结果的时空分辨率。 展开更多
关键词 卫星重力探测 陆地水储量 GRACE卫星 mascon方法 重力位差
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低低跟踪重力卫星星间距离变率对区域质量异常敏感度分析
5
作者 郭飞霄 肖云 +1 位作者 汪菲菲 苗岳旺 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第5期861-865,共5页
推导了区域质量变化和球谐系数变化量之间的函数关系,根据该关系式可将不同区域质量异常对重力场变化的影响分离出来。设计仿真实验,分析时变重力场模型下星间距离变率相对稳态背景重力场模型下星间距离变率值的残差变化。结果表明,区... 推导了区域质量变化和球谐系数变化量之间的函数关系,根据该关系式可将不同区域质量异常对重力场变化的影响分离出来。设计仿真实验,分析时变重力场模型下星间距离变率相对稳态背景重力场模型下星间距离变率值的残差变化。结果表明,区域质量异常对星间距离变率的影响在空间分布上是有限的,但星间距离变率对区域质量异常具有很高的敏感性。 展开更多
关键词 卫星跟踪卫星 卫星重力 星间距离变量 质量异常 mascon方法
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反演地表质量变化的附有方差约束的径向点质量方法 被引量：1
6
作者 尹恒 游为 +3 位作者 范东明 方伟浩 万祥禹 宋梦芝 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2464-2483,共20页
针对目前径向点质量方法在反演GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM)... 针对目前径向点质量方法在反演GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM).该方法利用质量块的先验方差信息设计正则化矩阵对质量变化反演进行空间约束,同时为了解决单一的正则化参数不能适应全球质量变化大小不均匀的问题,构建了迭代的正则化处理策略.为了检验VCPM方法的可靠性,本文反演了2003-01—2014-11全球地表质量变化,并与GRACE球谐位系数法、GLDAS2.1水文模型、CSR(University of Texas Center for Space Research,德克萨斯大学空间研究中心)与JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)RL06 Mascon数据在全球的均方根误差、长期趋势、周年振幅以及局部的冰冻圈、陆地流域质量变化进行了对比分析.结果显示VCPM与CSR Mascon在全球、陆地和海洋区域的RMSE按面积加权平均值分别为2.12 cm、4.16 cm和1.25 cm,在全球和陆地区域均低于CSR Mascon与JPL Mascon的相应RMSE(2.22 cm和4.62 cm),在海洋区域仅略大于CSR Mascon与JPL Mascon的RMSE(1.18 cm);在8个陆地流域和内陆海域的时间序列对比中,VCPM与两种Mascon数据在扣除季节项和趋势项后的相关系数在绝大多数区域仍能达到0.86以上;另外相对于传统点质量方法和球谐位系数法,VCPM能有效抑制南极和格陵兰岛等区域的泄漏误差.这表明本文所提出的VCPM方法可以有效去除条带误差、抑制海陆信号泄漏且大幅提高反演结果的精度和空间分辨率,从而为计算高精度高分辨率地表质量变化提供了一种可供选择的有效途径. 展开更多
关键词 GRACE mascon 径向点质量方法 TIKHONOV正则化 方差约束
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