赵 倩 姜卫平 徐新禹 郭 靖

(1)武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉 430079 2)武汉大学测绘学院,武汉 430079)

GRACE卫星重力场解算中混频误差影响的探讨＊

赵 倩1)姜卫平1)徐新禹2)郭 靖1)

(1)武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉 430079 2)武汉大学测绘学院,武汉 430079)

探讨 GRACE任务中混频产生的原因及其对静态和时变重力场解算的影响,给出利用不同模型分析混频问题的方法,并通过比较分析各类削弱混频误差的方法,指出利用卫星星座组合的重力场测量模式是目前削弱混频的最为有效的方法。

GRACE;混频;重力场;卫星星座;测量模式

1 引言

GRACE卫星自 2002年成功运行以来,提供的各种测量数据在进行静态重力场和时变重力场的研究中发挥了重大作用。与之前的纯卫星重力模型相比,GRACE任务确定的静态重力场模型在中长波精度上有了一个数量级的提高[1,2],其所提供的时变重力场模型,更是为人们认识地球质量迁移提供了前所未有的手段,显示出空间观测在研究地球系统的质量变化方面具有极大潜力,对研究海平面变化、极地冰质量变化、深海环流及陆地水质量变化意义重大。美国 NASA和德国 DLR已决定将当前的GRACE任务延长至 2015年,并计划于 2015年发射后续的 GRACE卫星,以获取更长时间尺度的地球重力场时变和静态信息,为相关科学研究服务[3]。

GRACE任务实施之前,对其精度进行了仿真模拟,预测了其反演的误差量级[4]。但采用真实GRACE数据进行实际解算时,发现并不能达到预估精度[5]。这其中最大的一个限制在于 KBR数据的观测误差较预测大了一个数量级,经过数十年的研究,对于 GRACE数据本身的误差已经考虑得越来越精细[6-8],但仍然无法使其误差减小至预估误差量级。……