径向基函数在重力场建模及数据融合中的应用研究
2021-04-14马志伟
测绘学报 2021年10期
马志伟
1. 河南财经政法大学工程管理与房地产学院,河南 郑州 450000; 2. 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室,湖北 武汉 430077
地球重力场,作为地球空间全部质量的综合反映,对研究地球自然形状、反演岩石圈和软流圈的物质密度结构等具有十分重要的意义。地球重力场模型通常用球谐函数表达,但由于其全局紧支撑特性,任何一个系数的变化均会引起整个重力场的改变,不便于局部重力场模型的精化。因此,径向基函数,一种在空间域和频率域兼具良好局部化特性的对称函数,受到了越来越多的关注。径向基函数能够根据观测数据的空间分布、频谱特性和误差大小灵活的做出调整,并可以联合多种数据共同建模,在表示局部重力场方面展现出很大的优势。论文重点探索径向基函数在融合多源重力数据和构建高精度、高分辨率地球重力场模型方面的能力及应用。主要内容如下:
(1) 在建模参数的确定上,采用最小均方根误差准则(RMS准则)代替广义交叉验证准则(GCV准则)来确定径向基函数的最佳带宽,显著提高了计算效率。以南海局部地区为例,利用Abel-Poisson径向基函数和RMS准则,联合两种不同类型、不同分辨率的重力场资料进行重力场建模。所建模型表示的重力场参量达到了2′×2′的分辨率,对重力异常数据的符合程度达到±0.80 mGal,表明了径向基函数在构建高分辨率重力场模型方面的出色能力。
(2) 针对离散积分多尺度分析方法存在信号泄露问题,提出了径向基函数多尺度分析的直接法。……
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