■赵 青，王玉霞，张 松

■1.山东农业工程学院，山东 济南 250100;2.山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250100

1 引言

地球重力专用测量卫星的成功发射预示着人类进入重力探测新时代。利用卫星可进行高精度全球重力场的测定;精确求定大地水准面，建立和维护高精度的高程基准。此外，地球学科领域也可利用卫星的观测数据，进行资源的勘察和地震监测［1］。

2 地球重力卫星概述

2.1 CHAMP(Challenging Minisatellite Payload)卫星

CHAMP 是世界上首先采用卫星-卫星跟踪技术中高低跟踪技术(SST-HL)的专用重力测量卫星，该卫星由德国地学中心GFZ 研制，2000 年7 月升空，2010 年9 月结束在轨运行。其原理是利用高轨GPS卫星对低轨CHAMP 卫星进行精密跟踪定位，通过静电悬浮加速度计测定CHAMP 在轨道处所受非保守力(实时)。CHAMP 卫星主要的科学目标为:探测长波地球重力场、地球磁场、电离层和中性大气结构等及其各自的时变量［2］。

相较传统方法，现仅用一颗重力卫星的数据，就能以前所未有的精确性和可靠性求定地球重力场的长波信息和部分中波信息，提高了地球重力场模型的可靠性。但其对提高重力场模型的精度和空间解析度的能力有限，原因在于其在较高轨道处的重力场信号衰减。

2.2 GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)卫星

GRACE 由美国宇航局NASA 和德国航天局DLR 联合研制，2002年3 月升空，至今已对地球重力场进行了长达10 余年的观测。其采用SST-LL/HL 的测量模式，测得的重力场的分辨率为170km，其装备的星载GPS 接收机可对星体轨道进行测定;精密的三轴加速度计用于测定星体所受非保守力;双星间距离及其变化可用微波测距仪(KBR)测定。……