重力数据融合与重力垂直梯度异常反演 被引量：4

1

作者 王虎彪 肖耀飞 +2 位作者 武凛 柴华 王勇 《海洋测绘》 CSCD 2018年第1期1-4,17,共5页

重力垂直梯度异常反应了重力异常的空间变化率,在地球物理勘探等多学科中得到越来越多的应用。利用南海局部区域实测重力异常数据和Sandwell测高重力异常数据,将搜索范围、距离和精度多种因素融合考虑并对Shepard算法进行改进,给出了南... 重力垂直梯度异常反应了重力异常的空间变化率,在地球物理勘探等多学科中得到越来越多的应用。利用南海局部区域实测重力异常数据和Sandwell测高重力异常数据,将搜索范围、距离和精度多种因素融合考虑并对Shepard算法进行改进,给出了南海局部区域(19°N^20.5°N,114°E^115.5°E)分辨率1'×1'的重力异常并反演了对应分辨率的重力垂直梯度异常。结果表明,基于Shepard改进算法的高精度船测重力和测高重力的有机融合,增强了单一测高重力数据反演重力垂直梯度异常的细节纹理,提高了反演重力垂直梯度异常的分辨率和精度。 展开更多

关键词 测高重力 船测重力 数据融合 Shepard算法改进 重力垂直梯度异常

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联合重力异常和重力垂直梯度异常数据反演皇帝山海域海底地形 被引量：2

2

作者 阳凡林 沈瑞杰 +2 位作者 梅赛 屠泽杰 辛明真 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期126-135,共10页

海底地形对开展海洋科学调查和研究十分重要。以多波束为主的回声测深技术测量成本高且效率低,几十年来仅实现了全球约20%的海床测绘。对于空白区(特别是深海区域),可以借助重力异常和重力垂直梯度异常进行回归分析反演得到,但该方法得... 海底地形对开展海洋科学调查和研究十分重要。以多波束为主的回声测深技术测量成本高且效率低,几十年来仅实现了全球约20%的海床测绘。对于空白区(特别是深海区域),可以借助重力异常和重力垂直梯度异常进行回归分析反演得到,但该方法得到的比例因子鲁棒性不强。为了解决这一问题,同时考虑到两种重力数据在表征海底地形长短波长的不同优势,本文结合滑动窗口赋权和稳健回归分析来反演海底地形。在太平洋皇帝山海域(35°~45°N,165°~175°E)的实验结果表明:在船测检核点处,本文构建模型的标准差为61.02 m,相比于单一重力数据反演模型,精度分别提高了14.92%(重力异常)和2.08%(重力垂直梯度异常),能较好地反映皇帝海山链的地形走势。 展开更多

关键词 重力异常 重力垂直梯度异常 海底地形 稳健回归分析 滑动窗口

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利用垂直重力梯度异常反演海底地形 被引量：8

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作者 胡敏章 李建成 李大炜 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第5期95-98,共4页

根据海底地形与海面重力异常之间的响应函数关系,给出了海底地形起伏与海面垂直重力梯度异常之间的响应函数关系。据此,采用高斯型海山模型,进行了利用垂直重力梯度异常反演海底地形的模拟研究。研究了岩石圈有效弹性厚度、地壳密度以... 根据海底地形与海面重力异常之间的响应函数关系,给出了海底地形起伏与海面垂直重力梯度异常之间的响应函数关系。据此,采用高斯型海山模型,进行了利用垂直重力梯度异常反演海底地形的模拟研究。研究了岩石圈有效弹性厚度、地壳密度以及截断波长对反演结果的影响,并通过实际数据试验计算得到了高精度的海底地形模型。 展开更多

关键词 垂直重力梯度异常 海底地形 响应函数 高斯型海山模型 反演

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重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算 被引量：5

4

作者 李厚朴 边少锋 纪兵 《海洋测绘》 2012年第1期1-4,共4页

为提高利用重力异常计算重力异常垂直梯度中央区效应的精度,视中央区为矩形域,将重力异常表示成双三次多项式插值形式,引入非奇异变换,推导出了重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算公式。以低纬度区域分辨率为2'×2'的重... 为提高利用重力异常计算重力异常垂直梯度中央区效应的精度,视中央区为矩形域,将重力异常表示成双三次多项式插值形式,引入非奇异变换,推导出了重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算公式。以低纬度区域分辨率为2'×2'的重力异常数据为背景场进行了仿真分析,结果表明在解算计算点所在的1个网格的中央区效应时,传统公式与本文导出公式计算结果差值的最大值达数E。该导出公式可为重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算提供理论依据。 展开更多

关键词 重力异常 重力异常垂直梯度 中央区效应 非奇异变换

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海洋垂直重力梯度异常的计算及其在地形反演中的应用 被引量：7

5

作者 欧阳明达 孙中苗 +1 位作者 翟振和 刘晓刚 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第9期766-769,792,共5页

将测高重力异常、局部大地水准面和垂线偏差作为输入数据,计算海洋垂直重力梯度异常。以中西太平洋海域作为研究对象,对垂直重力梯度异常和海底地形的相关性进行分析,在20~200km波段范围内利用梯度异常推估海底地形。结果表明,反演地形... 将测高重力异常、局部大地水准面和垂线偏差作为输入数据,计算海洋垂直重力梯度异常。以中西太平洋海域作为研究对象,对垂直重力梯度异常和海底地形的相关性进行分析,在20~200km波段范围内利用梯度异常推估海底地形。结果表明,反演地形的相对精度在7.14%左右,在多海山地区精度较差。 展开更多

关键词 垂直重力梯度异常 海底地形 导纳理论 重力异常

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海面重力异常向下延拓的两种方法 被引量：2

6

作者 郭树松 张子占 陆洋 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第4期77-81,共5页

针对空间重力异常向下延拓方法不适用于海面重力异常向下延拓的问题,根据珀雷原理求地球表层内部重力的方法、海水密度及海底地形的特征,提出了两种海面重力异常向下延拓的算法。数值实验结果验证了新方法的有效性。

关键词 海面重力异常 重力异常垂直梯度 向下延拓 圆柱法 几何法

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重力信息反演海底地形的非线性影响研究分析 被引量：1

7

作者 苏通 李姗姗 +2 位作者 范雕 邢志斌 李卫民 《海洋测绘》 CSCD 2019年第4期1-5,共5页

基于Paker理论导纳函数模型,研究分析了频率域海底地形非线性项对重力异常与重力异常垂直梯度贡献的量级。通过对日本某海域数值实验结果表明,频率域海底地形非线性项对重力异常的影响需要考虑到三次项,对重力异常垂直梯度量级的影响需... 基于Paker理论导纳函数模型,研究分析了频率域海底地形非线性项对重力异常与重力异常垂直梯度贡献的量级。通过对日本某海域数值实验结果表明,频率域海底地形非线性项对重力异常的影响需要考虑到三次项,对重力异常垂直梯度量级的影响需要考虑到四次项。研究结果对于提高利用重力异常和重力异常垂直梯度反演高精度海底地形具有应用价值。 展开更多

关键词 重力异常 重力异常垂直梯度 海底地形 Paker理论 导纳函数

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基于地形单元分区的BP神经网络反演海底地形

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作者 范美琦 陈义兰 +2 位作者 孙贺元 付延光 周兴华 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第1期16-20,共5页

海底地形和海洋重力场在一定波段频率域上存在相关性,传统海底地形反演方法主要考虑海底地形与重力数据之间的线性关系,而忽略非线性项作用对反演结果的影响。基于此,提出了基于海底地形单元分区的BP神经网络反演方法,改善海底地形反演... 海底地形和海洋重力场在一定波段频率域上存在相关性,传统海底地形反演方法主要考虑海底地形与重力数据之间的线性关系,而忽略非线性项作用对反演结果的影响。基于此,提出了基于海底地形单元分区的BP神经网络反演方法,改善海底地形反演精度。选取东印度洋北部东经90°海岭附近海域(83°E~92°E,10°S~10°N)为实验区,利用船测水深、卫星测高重力等数据,根据地形特征将实验区分为海盆区和海岭区,使用BP神经网络方法分别进行海底地形反演,构建了实验区1′×1′局部海底地形模型。结果表明,基于地形单元分区的反演结果模型平均相对误差精度可达1.45%,比未分区的反演结果均方根误差降低了42 m,验证了本文方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 海底地形 BP神经网络 分区反演 重力异常 垂直重力梯度异常

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线性回归分析技术推估海底地形 被引量：15

9

作者 范雕 李姗姗 +2 位作者 孟书宇 邢志斌 李新星 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期24-32,共9页

为了填补船测海深数据空白,给出了海底地形起伏与重力异常和重力异常垂直梯度之间的导纳函数关系。据此,以测高重力异常、重力异常垂直梯度作为输入数据,采用线性回归分析技术,在西南太平洋相关海域开展了海底地形反演试验。结果表明,... 为了填补船测海深数据空白,给出了海底地形起伏与重力异常和重力异常垂直梯度之间的导纳函数关系。据此,以测高重力异常、重力异常垂直梯度作为输入数据,采用线性回归分析技术,在西南太平洋相关海域开展了海底地形反演试验。结果表明,通过不同方法获取的比例因子与海底地形呈现一定的内在联系,地形平坦海域,比例因子较小;海山分布较多的地形起伏较大的海域,比例因子相对较大,反映了重力数据与海底地形较强的相关性。同时,采用线性回归方法构建的海底地形模型检核精度最高,相较于传统方法获取的海底地形模型,精度最高提升了46%左右,与ETOPO1海深模型和DTU10海深模型相比较,模型精度最大提高了近一倍有余。另外,不同方法对于不同的海底地形具有各自不同的优势,靠近海山区域,采用线性回归技术反演的海深结果优于传统方法;在海山部分,传统方法反演精度又好于线性回归技术。不同数据源反演海底地形的统计结果表明,以重力异常垂直梯度构建的海底地形模型的检核精度优于以重力异常作为输入数据构建的海底地形模型。 展开更多

关键词 重力异常 重力异常垂直梯度 海底地形 线性回归 地壳均衡

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几款全球海底地形模型比较分析 被引量：7

10

作者 范雕 李姗姗 +3 位作者 单建晨 张金辉 黄炎 王傲明 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2021年第4期20-27,共8页

近几十年,随着卫星测高技术和相关数据精密处理技术发展,依托卫星测高技术业已成为快速获取全球海底地形数据的可靠手段,国内外相关组织机构已发布了一系列全球海底地形模型。整理评述了多款全球海底地形的基本情况,以及相互间的内在联... 近几十年,随着卫星测高技术和相关数据精密处理技术发展,依托卫星测高技术业已成为快速获取全球海底地形数据的可靠手段,国内外相关组织机构已发布了一系列全球海底地形模型。整理评述了多款全球海底地形的基本情况,以及相互间的内在联系,包括DBDB系列模型、ETOPO系列模型、Sandwell系列模型、GEBCO系列模型、SRTM+系列模型、EARTH地形球谐系数模型、BAT_VGG模型、BAT_WHU2020模型、STO_IEU2020模型等。通过对全球海底地形模型的认识和梳理,以期为下一步全球海底地形模型高效、低成本构建提供方法参考。 展开更多

关键词 海洋测绘 卫星测高 全球海底地形模型 重力异常 重力异常垂直梯度 地形球谐系数模型

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应用抗差估计方法构建日本海海底地形模型 被引量：6

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作者 范雕 李姗姗 +3 位作者 孟书宇 张金辉 单建晨 王傲明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期576-585,共10页

针对当前利用回归分析技术恢复海底地形算法中,有限波段重力数据与海底地形之间比例因子获取忽略常数项或者抵抗粗差能力弱的问题,提出采用抗差估计理论,实现兼顾输入数据粗差影响和常数项的比例因子参数求解新思路。选取日本海部分海... 针对当前利用回归分析技术恢复海底地形算法中,有限波段重力数据与海底地形之间比例因子获取忽略常数项或者抵抗粗差能力弱的问题,提出采用抗差估计理论,实现兼顾输入数据粗差影响和常数项的比例因子参数求解新思路。选取日本海部分海域作为试验海区,以卫星测高重力异常和重力异常垂直梯度数据为输入,分别采用中位数法、最小二乘法和抗差估计法恢复了研究海域海底地形数据;依据船基实测水深数据,检核评估分析了当初始反演波段海底地形输入数据存在粗差情况下,三种比例因子求取方法抵抗输入数据粗差能力。结果表明,抗差估计构建的模型检核精度最高。输入数据含粗差情况下,三种方法构建的海底地形模型检核精度均受到影响,其中抗差估计方法构建的海底地形模型检核精度变化最小,均方差变化不足0.25 m,反映了抗差估计方法在基于回归分析技术构建海底地形模型中具备较强的适用性。 展开更多

关键词 海底地形 重力异常 重力异常垂直梯度 均衡补偿 抗差估计

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