陈鑑华，张兴福，沈云中，陈秋杰，李伟超

1. 广东工业大学测绘工程系，广东 广州 510006； 2. 同济大学测绘与地理信息学院，上海 200092； 3. 波恩大学大地测量与地理信息学院，波恩 53121

2009年，欧空局(European Space Agency，ESA)发射了GOCE(gravity field and steady-state ocean circulation explorer)卫星，其主要科学目标是确定约100 km分辨率、1～2 cm精度的大地水准面，可为固体地球物理学、海洋学、大地测量学和冰川学等科学研究提供高精度的中高阶静态地球重力场模型[1]。GOCE卫星在任务期间共获取了约42个月的有效重力梯度观测值，由于重力梯度观测值包含了时变重力场变化信号，在高阶静态重力场反演中需考虑时变重力场变化改正的影响。ESA在Level 2级别的GOCE卫星重力梯度数据中给出了ESA计算的时变重力场变化改正值[2]，目前国内外绝大多数科研机构均直接利用GOCE卫星Level 2重力梯度数据进行重力场反演[3-5]，但时变重力场变化改正是实现由GOCE卫星Level 1b级别数据到Level 2级别数据转换的重要过程，也是完整GOCE卫星数据处理过程中的一个重要环节，而ESA有关文档中并未给出详细的数据处理过程，自主实现由GOCE卫星Level 1b重力梯度数据直接进行重力场反演具有重要的科学意义，可为我国独立开展相关GOCE类卫星任务的数据处理研究提供重要参考。

GOCE卫星重力梯度观测值的时变重力场变化改正主要包括直接潮汐改正、固体潮汐改正、海洋潮汐改正、极潮改正和非潮汐质量变化改正等[6-7]。鉴于GOCE卫星重力梯度观测值的时变重力场变化改正的重要性，国内外已有学者对重力梯度的时变重力场变化改正展开研究[7-16]，分别从功率谱密度特性[13-15]以及时变重力场变化的高频信号源[9-10]等方面分析了时变重力场变化改正对GOCE卫星重力梯度观测值的影响。……