导读:本文包含了卫星重力测量论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:重力,测量,梯度,加速度计,地表,静电,等值线。
卫星重力测量论文文献综述
柯宝贵,张利明,章传银,党亚民[1]（2018）在《卫星测高与船载重力测量数据融合的点质量拟合法》一文中研究指出以拟合方差最小为准则,通过点质量法拟合船载重力测量数据,得到点质量大小、埋深等参数。回避点质量法数值求解的不稳定性问题,借鉴移去-恢复技术的思路,利用该参数计算船载重力测量点上的重力异常,并将其在测线上的重力异常中扣除,计算出船载重力残差值。以点质量大小、埋深等参数计算卫星测高重力格网点上重力异常,同样得到测高重力残差值。采用加权最小曲率格网化方法,将船载重力残差值与测高重力残差值格网化,进而恢复由点质量大小、埋深等参数计算格网点处的重力异常,实现卫星测高与船载重力测量数据融合。经国际船载重力测量数据检核,融合后的模型较国际船载重力测量数据的平均偏差在1~2mGal(1Gal=1×10~(-2) m/s~2),标准差约为4mGal。本文的研究方法可为陆地、海岸带区域的多种重力数据的融合、航空重力及卫星重力的向下延拓等问题提供参考。(本文来源于《测绘学报》期刊2018年07期）
徐新禹,姜卫平,张晓敏,周晓青,丁延卫[2]（2018）在《一种新型重力测量卫星系统确定全球重力场的性能分析》一文中研究指出本文设计了一种高-低卫星跟踪卫星、低-低卫星跟踪卫星和卫星重力梯度测量相结合的新型重力测量卫星系统,其可在一定程度上发挥卫星重力梯度和低低卫星跟踪卫星两种测量模式各自的优势.基于重力卫星系统指标设计的半解析法,深入分析了不同重力测量卫星系统配置和不同观测量及其不同白噪声水平情况下,新型卫星重力测量模式反演重力场模型的能力.数值模拟分析结果表明:在观测值精度和星间距离相同的条件下,轨道高度是影响重力场反演精度的关键因素;随着星间距离的增大,高频重力场信号反演精度会先提高后降低,轨道高度在200~350km之间时,星间距离在150~180km之间时反演精度最优;星间距离变率和卫星重力梯度两类观测值仅在某些精度配置时可达到优势互补,如果某一类观测值精度很高,则另一类观测值在联合解算时贡献非常小或者没有贡献.在300km轨道高度,若以GRACE和GOCE任务的设计指标1μm·s-1/(Hz)~(1/2)和5mE/(Hz)~(1/2)来配置新型重力测量卫星系统中星间距离变率和引力梯度观测值的精度,联合两类观测值解算200阶次模型大地水准面的精度比独立解算分别提高1.2倍和2.8倍.如果以实现100km空间分辨率1~2cm精度大地水准面为科学目标,考虑卫星在轨寿命,建议轨道高度选择300km,星间距离变率和卫星重力梯度的精度分别为0.1μm·s-1/(Hz)~(1/2)和1mE/(Hz)~(1/2).本文的研究成果可为中国研制自主的重力测量卫星系统提供参考依据.(本文来源于《地球物理学报》期刊2018年06期）
赵天伟[3]（2018）在《中国华北地区地表垂向位移的卫星重力测量》一文中研究指出地球上的水是相互联系的,以液态、固态、汽态叁种形式存在并相互转化,水的季节性迁移和质量重分布会引起地表垂向不同程度的变化,相应地也会导致地球重力场改变。GRACE重力卫星自2002年成功发射以来,相应的卫星跟踪卫星数据所确定的地球重力场模型的分辨率和精度有了进一步提高,特别是它所获取的时变重力场信息,在陆地水储量变化、冰盖质量变化、海平面变化、海洋环流、灾害监测等方面发挥了重要的作用。近50年来,由于华北地区地下水超采十分严重,造成了该地区大面积的地面沉陷。本文基于GRACE时变重力场模型反演华北平原地表垂向位移变化情况,探究其周期变化特征及长期变化趋势。同时利用GLDAS水文模型估算华北平原垂向位移变化值,二者计算的结果均表现出明显的周期变化特征,长期变化趋势也大致相同,具有良好的相关性,相关系数达0.62;周年振幅和周年相位在空间分布上具有相似性,周年振幅均表现为从高纬度向低纬度减弱,GLDAS估算的周年初始相位整体较GRACE反演结果晚一个月。整个华北平原地表垂向位移在2009年、2011年、2013年变化显着,2009年的平均变化量达7.5mm,2011年以石家庄、德州为界的高纬度地区垂向位移年变化量达到-8mm,2013年以邢台、济南为界的低纬度地区的年变化量达到8mm,以石家庄、唐山为界的高纬度地区垂向位移年变化量达到-4mm,研究期间其余年份整个华北平原的垂向位移年变化量较小。从变化速率来看,2008年1月至2009年8月间垂向位移变化速率为+0.49mm/a;2009年9月至2011年8月随着降雨总量增多,地表垂向位移在一段时间内变化趋势表现为减小,其年变化速率为-0.79mm/a;2011年9月至2012年6月间垂向位移年变化速率为+2mm/a,2012年8月至2013年12月之间垂向位移年变化速率为+1mm/a。此外,选择中国地区23台网络工程基准站的直接观测结果和GRACE反演的垂向位移变化量进行比较,大部分台站二者表现出一致的变化趋势,有53%的台站相关系数超过了 0.3,30%的台站相关系数介于0和0.3之间,还有17%的台站相关系数为负;南方地区台站的平均RMSE为4.72mm,北方地区台站的平均RMSE为6.22mm,表明在雨量充沛的南方地区利用GRACE反演垂向位移的效果要比在干旱少雨的北方地区更好。因此,也进一步说明了 GRACE可以作为单独观测量监测大尺度流域垂向位移变化的情况。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
周新,孙希超,吴云龙,孙文科[4]（2016）在《利用卫星重力测量数据估计地表质量分布的贝叶斯反演方法》一文中研究指出GRACE卫星观测的是地球低阶重力场的变化,常常用于估计大尺度的地表密度、陆地水储量以及冰川质量的变化,已经成为研究流域尺度的区域水储量以及水文和陆地过程模型的工具(Zaitchik et al.,2008;Niu et al.,2014)。准确有效地估计表面质量是利用时变卫星重力测量数据定量研究陆地水储量、冰川变化以及流域水质量变化等问题的核心内容。目前已有几种方法从GRACE观测资料估计某个任意区域的质量变化,例如平均核(本文来源于《2016中国地球科学联合学术年会论文集（叁十一）——专题55：空间大地测量与地壳动力学、专题56：空间大地测量的全球变化研究、专题57：地震大地测量学》期刊2016-10-15）
王峥[5]（2016）在《联合捷联式惯性导航与全球导航卫星数据的航空矢量重力测量方法》一文中研究指出航空重力测量技术是以飞机为载体,快速测定近地空中重力加速度的重力测量方法。经过数十年的沉淀与发展,航空重力测量技术已成为高效测定中高频地球重力场信息的主要手段。航空矢量重力测量技术相较于航空标量重力测量技术,不仅能获取重力扰动矢量的垂直分量,而且也能获取重力扰动矢量的水平分量(即垂线偏差)。因此,航空矢量重力测量技术是目前大地测量领域的研究热点之一。目前国内还没有独立的航空矢量重力测量系统,数据处理方面也尚处于起步阶段。因此,本文在充分吸收国内外研究成果基础上,深入研究了联合捷联式惯导系统与全球导航卫星系统的航空矢量重力测量原理与数据处理方法,并编写了一套完整的航空矢量重力测量数据处理软件,不仅为航空矢量实测数据处理和相关应用奠定基础,也对我国航空矢量重力测量技术的发展具有重要的科学意义和应用价值。本文的主要研究工作及贡献如下:1)根据牛顿第二定律详细推导了航空矢量重力测量数学模型。根据航空矢量重力测量的误差模型分析了对GNSS定位、测速、载体运动加速度确定以及SINS惯导比力测量、姿态确定的精度要求。2)对SINS随机误差进行了系统的分析和处理。详细介绍了用于分析和处理惯性元件随机误差的几种方法:Allan方差法、ARMA模型、ARIMA模型以及Kalman滤波法,给出了这几种方法的原理及用途;利用Allan方差法详细分析了惯性元件随机误差中的量化噪声、角度随机游走、零偏不稳定性、角速率随机游走、速率斜坡、指数相关噪声以及正弦噪声七种误差源,并比较了它们不同的Allan方差特性及表现形式。3)深入研究了时间序列法在SINS随机误差建模中的应用。利用SINS随机信号的自相关系数和偏自相关系数的截尾性和拖尾性,建立了 SINS随机误差的ARIMA模型。并利用Kalman滤波对其进行了实时的在线补偿。4)对捷联惯导姿态更新算法进行了深入研究。详细分析了欧拉角法、方向余弦法、四元数法、等效旋转矢量法和锥运动下的等效旋转矢量优化算法的优缺点,得出等效旋转矢量优化算法最适合高精度的捷联惯导姿态更新。并对姿态更新中的圆锥误差开展了详细研究,研究结果表明圆锥振动频率f对姿态解算精度影响最大,采样间隔h次之,圆锥角α最小。5)在划桨运动条件下对捷联惯导速度更新算法进行了深入研究。研究结果表明,载体振动频率f对速度更新算法精度影响最大,采样间隔h次之,角振动幅度Aθ和线振动幅度Ap最小。接着对涡卷误差中的位置算法进行了详细研究,研究表明相比于圆锥误差、划桨误差的影响,涡卷误差最小。但涡卷误差的解算过程却最复杂、计算量也最大。针对这个问题,文中推荐使用一种简化的位置更新算法,该方法既满足解算精度要求又减少了计算量。6)在详细分析了圆锥误差、划桨误差和涡卷误差的机理和补偿算法后,文中给出了一套完整的捷联惯导更新算法。在姿态更新算法中考虑了圆锥误差的影响,在速度更新算法中考虑了划桨误差的影响。根据这些算法,程序设计者能够很容易设计出一套实用的、高精度的捷联惯导解算程序。7)为了验证捷联惯导更新算法的正确性与有效性。根据飞行动力学,设计了一套飞行轨迹仿真程序,该程序可自由组合各种机动动作,并能给出惯性器件的输出测量值及载体的真实飞行数据。通过惯导解算结果与真实轨迹的差值,来检核惯导更新算法的正确性。8)对捷联式惯性导航系统的误差特性以及传播规律进行了深入研究。研究结果表明:捷联式惯性导航系统中主要存在叁种不同周期的振荡型误差,周期为84.4min的舒勒振荡,周期为24h的地球振荡和角频率随纬度变化的傅科振荡,并且舒勒振荡总是伴随着傅科振荡的调制。陀螺漂移是最严重的误差源,北向及方位陀螺漂移将引起累积性的位置误差,东向陀螺漂移将引起常值性的纬度误差及方位误差;加速度计偏置主要引起水平姿态误差;初始条件误差主要引起振荡型系统误差。9)对捷联式惯导初始对准展开了详细的研究。经过对两种粗对准方式的理论分析和数值计算结果可知,改进式粗对准比传统式粗对准具有更好的水平对准精度。在判断初始对准系统可观测性时,提出了一种可观测矩阵和奇异值SVD相结合的方法,该方法能快速判定系统的可观性、最佳不可观测状态以及可观测状态变量的可观测度。经可观测性分析结果可知,初始对准后得到的叁个姿态误差角估值是姿态误差角和不可观测状态的线性组合。水平姿态误差角的精度由加速计偏置误差决定,方位误差角的精度由东向陀螺漂移精度决定。因此,估计和补偿惯性器件误差是提高初始对准精度的最有效措施。10)从理论和实测数据两方面对GNSS确定载体运动加速度的位置差分法和载波相位直接法进行了比较分析。在静态条件下经过120s低通滤波,位置差分法和载波相位直接法获取的载体运动加速度精度均在1mGal以内,载波相位直接法略优。在动态条件下,由于载体运动加速度未知,比较了两种算法的内符合精度,经120s低通滤波后水平加速度误差在1mGal以内,垂直加速度误差在2mGal以内。11)从窗函数类型和滤波器长度选择两方面研究了滤波器参数对载体运动加速度确定精度的影响。研究结果表明,在静态情况下经120s低通滤波后,哈明窗、汉宁窗、布莱克曼窗和凯泽窗四种滤波器可获得1～2mGa1精度的载体运动加速度。在动态情况下经120s低通滤波后,五种窗函数的滤波精度均可满足1～2mGal的载体运动加速度确定精度要求。综合考虑滤波器幅频响应精度和边界效应影响,在实测数据量较大时,滤波器的长度N可选为201-451;当实测数据量较少时,滤波器长度N可选为101-251。12)详细研究了联合SINS/GNSS的航空矢量重力测量解算方法。根据SINS/GNSS卡尔曼滤波状态方程中是否包含重力扰动随机误差模型,可分为直接求差法和基于模型法两种方法。对两种方法的数学模型及其特点进行了详细研究。研究结果表明,基于模型法虽然理论上最优但实际解算精度却远低于直接求差法,原因是基于模型法受测区先验重力场统计信息精度限制,而在实际测量中先验重力场统计信息获取是一件非常困难的事情。故,本文采用直接求差法来求解重力扰动矢量。13)基于可观测矩阵和奇异值SVD相结合的方法研究了直接求差法的可观性。研究结果表明,虽然在匀速直线运动条件下由SINS/GNSS组合形成的15阶卡尔曼滤波系统不完全可观,但用于比力修正的误差组合状态-fUφN+baE、fUφE+bN和baU却是完全可观的,这说明基于直接求差法的SINS/GNSS航空矢量重力测量系统是可观的。最后,利用数值分析结果验证了该结论的正确性与合理性。14)深入研究了 SINS惯导误差对重力扰动矢量解算精度的影响。研究结果表明,在加速度计噪声水平相同的情况下,垂向重力扰动矢量解算精度不受陀螺仪精度水平的影响;低精度的惯性器件会在重力扰动矢量的估值中引入系统性误差;惯性器件误差是限制重力扰动矢量低频部分解算精度的关键因素。15)深入研究了 GNSS定位测速精度及采样率对重力扰动矢量解算精度的影响。通过对比不同GNSS定位测速的精度对重力扰动矢量解算精度影响发现:在GNSS位置更新率为1Hz的条件下,实现1mGal的重力扰动矢量解算精度,GNSS的测速精度应小于等于3cm/s。在GNSS同等的测速定位精度下,10Hz采样率解算得到的重力扰动矢量精度相较采样率为1Hz解算得到的重力扰动精度有很大的提高。说明,GNSS数据采样率的提高是获取高精度重力扰动矢量的一个新的途径。另外研究发现,GNSS定位测速精度是限制重力扰动矢量高频部分解算精度的关键因素。(本文来源于《武汉大学》期刊2016-05-01）
秦宇杰,王可东[6]（2016）在《基于重力测量卫星的重力梯度辅助导航研究》一文中研究指出惯性导航系统的误差随着时间而不断累积,而战时很可能无卫星信号来校正惯导仪器,因此,完全自主的重力梯度辅助导航技术越来越受到重视。本文以亚音速飞行的巡航导弹为例,分析了重力梯度匹配辅助导航系统的关键技术,并针对等值线匹配算法在大初始误差条件下易陷入局部最优点的问题,引入了衰减绝对差算法进行粗匹配,同时,改进了其采样策略,避免了实时性差的缺陷。仿真结果表明,重力梯度匹配辅助导航的精度限制在一个网格,且能适应大初始误差的情况。(本文来源于《全球定位系统》期刊2016年01期）
辛宁,邱乐德,张立华,刘乃金[7]（2016）在《一种重力测量卫星静电加速度计在轨标定算法》一文中研究指出静电加速度计是低低跟踪(SST-LL)重力测量卫星的关键载荷之一,其性能直接影响地球重力场空间变化率的测定结果。为了确保静电加速度计长期在轨工作,结合扩展卡尔曼滤波估计算法,提出了一种应用动力学方法确定静电加速度计校准参数的算法。首先建立静电加速度计及K频段测距(KBR)系统的量测模型;然后将高精度地球重力场模型和静电加速度计观测数据代入扩展卡尔曼滤波算法的状态方程中,将KBR系统观测数据代入观测方程中,建立静电加速度计在轨标定模型。数学仿真结果表明:静电加速度计的标度因子和零偏估计误差均在0.2%以内,实现了卫星静电加速度计较为精确的标定。(本文来源于《航天器工程》期刊2016年01期）
辛宁,邱乐德,张立华,刘乃金[8]（2015）在《一种重力测量卫星质心在轨标定改进算法》一文中研究指出针对重力测量卫星质心在轨标定算法中存在的陀螺精度不高且易失效的问题,提出了一种应用星敏感器和静电加速度计的质心标定改进算法。在该算法中,将一个明显大于干扰力矩的周期性磁力矩,作用于卫星上;将星敏感器观测量代入预测滤波器中,估计卫星的角速度及角加速度;利用静电加速度计信息设计扩展卡尔曼滤波,从而实现卫星质心的标定。数学仿真结果表明:此算法能够对卫星的角速度及质心位置进行实时估计,卫星质心叁轴最佳标定精度均优于0.05mm,可实现陀螺失效情况下卫星质心较为精确的标定。(本文来源于《航天器工程》期刊2015年04期）
祝竺,周泽兵,廖鹤,赵艳彬[9]（2015）在《卫星重力梯度测量中加速度计安装要求分析》一文中研究指出静电重力梯度仪是重力梯度卫星的关键载荷,加速度计作为梯度仪的核心部件,其安装偏差直接影响到卫星重力梯度测量的分辨率.本文基于GOCE重力梯度卫星的测量原理与在轨L1b实测数据,分析了加速度计对的安装重合度与安装位置偏差对梯度测量的影响,给出了这些安装参数的标定精度需求,为载荷的安装与参数标定提供重要的理论依据.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2015年01期）
李洋,张润宁,李拴劳,包敏凤,眭晓虹[10]（2015）在《面向重力测量的海洋测高卫星轨道特性研究》一文中研究指出在400km到12km的空间尺度上,平静海面的斜率与大地水准面的斜率一致,对应当地重力场的变化趋势,基于此,卫星测高数据可以反演出短波重力场。测高卫星轨道的选择需要考虑对重力测量精度以及测量时空分辨率的影响,确定卫星采样模式的主要轨道参数有:地面轨迹重复周期、卫星寿命、轨道偏心率、轨道倾角和轨道高度。从重力场测量的科学需求出发,介绍了测高数据在短波重力测量中的应用原理,并重点分析了Geosat和ERS-1测高卫星大地测量模式的轨道参数。在此基础上,提出了面向重力测量应用的海洋测高卫星轨道设计准则。(本文来源于《北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会论文集》期刊2015-01-11）
卫星重力测量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文设计了一种高-低卫星跟踪卫星、低-低卫星跟踪卫星和卫星重力梯度测量相结合的新型重力测量卫星系统,其可在一定程度上发挥卫星重力梯度和低低卫星跟踪卫星两种测量模式各自的优势.基于重力卫星系统指标设计的半解析法,深入分析了不同重力测量卫星系统配置和不同观测量及其不同白噪声水平情况下,新型卫星重力测量模式反演重力场模型的能力.数值模拟分析结果表明:在观测值精度和星间距离相同的条件下,轨道高度是影响重力场反演精度的关键因素;随着星间距离的增大,高频重力场信号反演精度会先提高后降低,轨道高度在200~350km之间时,星间距离在150~180km之间时反演精度最优;星间距离变率和卫星重力梯度两类观测值仅在某些精度配置时可达到优势互补,如果某一类观测值精度很高,则另一类观测值在联合解算时贡献非常小或者没有贡献.在300km轨道高度,若以GRACE和GOCE任务的设计指标1μm·s-1/(Hz)~(1/2)和5mE/(Hz)~(1/2)来配置新型重力测量卫星系统中星间距离变率和引力梯度观测值的精度,联合两类观测值解算200阶次模型大地水准面的精度比独立解算分别提高1.2倍和2.8倍.如果以实现100km空间分辨率1~2cm精度大地水准面为科学目标,考虑卫星在轨寿命,建议轨道高度选择300km,星间距离变率和卫星重力梯度的精度分别为0.1μm·s-1/(Hz)~(1/2)和1mE/(Hz)~(1/2).本文的研究成果可为中国研制自主的重力测量卫星系统提供参考依据.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
卫星重力测量论文参考文献
[1].柯宝贵,张利明,章传银,党亚民.卫星测高与船载重力测量数据融合的点质量拟合法[J].测绘学报.2018
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论文知识图
