李文文, 李敏,2*, 施闯,2, 赵齐乐,2

1 武汉大学卫星导航定位技术研究中心， 武汉 430079 2 地球空间信息技术协同创新中心， 武汉 430079



基于GRACE星载加速度计数据的热层密度反演

李文文1, 李敏1,2*, 施闯1,2, 赵齐乐1,2

1 武汉大学卫星导航定位技术研究中心， 武汉 430079 2 地球空间信息技术协同创新中心， 武汉 430079

本文主要研究了利用GRACE星载加速度计数据反演热层密度.首先联合采用GRACE卫星2007—2009年星载加速度计数据和星载GPS数据进行动力学定轨并同时估计加速度计校正参数，依此对加速度计数据进行了校正.根据Sentman稀薄空气动力学方程计算卫星空气动力系数，对校正后的加速度计数据进行处理，反演得到了该时期沿轨热层大气密度.为分析反演密度的精度，将本文反演得到的GRACE-A卫星沿轨密度与Doornbos的解算结果，以及经验密度模型NRLMSISE00，HASDM模型进行比较分析.统计结果表明，本文反演结果比Doornbos系统性偏大约5%～8%，二者间的标准差(STD, standard deviation)在10%以内，具有较好的符合性.其差异主要是由于采用了不同的加速度标校以及空气动力系数计算策略.本文反演得到的热层密度较HASDM模型表现为正的系统性偏差且幅度在4%以内，而Doornbos的结果较HASDM模型约系统性偏小4%～7%，二者与HASDM模型的标准差均为30%左右.另外，本文反演密度与NRLMSISE00模型之间存在约30%～40%的系统性bias，其STD也在30%左右.

热层密度； GRACE； 加速度计； HASDM； NRLMSISE00； 空气动力

1 引言

星载加速度计数据包含了卫星在轨所受非保守力信息，通过分离太阳辐射光压(Solar Radiation Pressure, SRP)、地球反照辐射等其他非保守力后可以获得卫星所受……