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基于重力灯塔导航的水下重力匹配导航算法
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作者 肖云 张锦柏 +3 位作者 陈垲宁 孙玮萱 洪晓东 曹杰 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第7期663-671,共9页
重力匹配导航是水下长时间、自主、静默、精确导航的关键技术之一,但由于其在重力特征不显著海域易出现误匹配,制约了在水下实际场景的有效应用。针对此问题,提出了一种基于重力灯塔导航的匹配方法,联合优良适配区筛选策略与重力二维图... 重力匹配导航是水下长时间、自主、静默、精确导航的关键技术之一,但由于其在重力特征不显著海域易出现误匹配,制约了在水下实际场景的有效应用。针对此问题,提出了一种基于重力灯塔导航的匹配方法,联合优良适配区筛选策略与重力二维图像匹配算法,实现高精度重力灯塔导航,数值仿真验证了所提方法可提升匹配导航精度。数值仿真结果表明,重力灯塔导航在实验区选出优良适配区,显著增强导航过程中重力特征信息的利用,降低误匹配风险,导航精度提升了70%,可显著校正惯导漂移误差。 展开更多
关键词 水下导航 重力匹配导航 惯性导航 重力特征参数 适配区
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联合全张量航空重力梯度数据的区域重力场快速建模方法
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作者 吴怿昊 罗志才 +2 位作者 汪海洪 何秀凤 杨萌 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期769-787,共19页
本文研究了基于径向基函数融合航空重力梯度张量数据重建高分辨率区域重力场模型的方法.针对传统勒让德级数展开方法存在求解复杂度高、计算效率低的局限性,以泊松小波基函数为例构建了基函数及其一阶、二阶偏导数快速递推计算的封闭解... 本文研究了基于径向基函数融合航空重力梯度张量数据重建高分辨率区域重力场模型的方法.针对传统勒让德级数展开方法存在求解复杂度高、计算效率低的局限性,以泊松小波基函数为例构建了基函数及其一阶、二阶偏导数快速递推计算的封闭解析表达式,建立了融合全张量重力梯度数据的快速建模方法.以加拿大圣乔治海湾为例,采用全张量航空重力梯度数据恢复了格网分辨率约为0.5 km的陆海统一重力场模型,量化了采用不同重力梯度分量对于建模的贡献,并利用实测地面重力数据检核了采用航空重力梯度恢复的重力场模型.数值分析表明,仅采用单一重力梯度分量建模时,利用垂直分量建模对于重力场重建的贡献较大,且基于垂直分量求解模型的精度较高.此外,相比于仅采用单一重力梯度分量建模的结果,联合多个梯度分量建模能提升重力场模型的精度.较之于已有全球高阶重力场模型和测高重力异常数据,联合航空重力梯度数据求解的局部重力场模型在短波段的精度有显著提高. 展开更多
关键词 航空重力梯度测量 全张量重力梯度数据 高分辨率重力场建模 泊松小波基函数 快速建模方法
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海潮模型误差对GRACE-FO卫星激光观测数据反演时变重力场的影响分析
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作者 郑李均 周浩 +3 位作者 李耀宗 夏明阳 郑舒允 罗志才 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1647-1659,共13页
海潮模型作为时变重力场反演中重要力模型之一,研究其模型噪声对激光测距数据模式下的时变重力场反演具有重要意义.本文利用不同的海潮模型EOT11a、EOT20、FES2014b,结合2019—2022年间共44个月的GRACEFO重力卫星激光测距观测数据LRI(La... 海潮模型作为时变重力场反演中重要力模型之一,研究其模型噪声对激光测距数据模式下的时变重力场反演具有重要意义.本文利用不同的海潮模型EOT11a、EOT20、FES2014b,结合2019—2022年间共44个月的GRACEFO重力卫星激光测距观测数据LRI(Laser Ranging Instrument),分析了海潮模型噪声对LRI验后残差及时变信号获取能力的影响.本文的主要研究结论如下:(1)海潮模型误差对LRI验后残差的影响量级为3~6 nm·s^(−1),海潮模型误差对LRI验后残差影响不显著;(2)海潮模型误差对重力场模型不同低阶位系数估计影响并不相同,影响最大的是位系数C_(21)和S_(21);不同海潮模型反演得到的C_(20)序列与SLR产品的相关性也存在一定差异,相关性最高的为FES2014b,达到0.48,而EOT11a的相关性最低,达到0.46;(3)本文使用的海潮模型误差对时变重力场获取流域尺度时变信号能力影响有限,不同海潮模型反演流域尺度时变信号的等效水高周年振幅差异小于1 cm,年际趋势差异小于1 cm·a^(−1);(4)削弱海潮模型误差对减弱长周期海潮混频误差具有促进作用,进而提高时变重力场反演精度.S2潮汐混频误差空间分布类似“南北”条纹分布. 展开更多
关键词 海潮模型误差 时变重力场 卫星激光测距 卫星重力测量
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重震联合反演青藏高原岩石圈密度结构
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作者 宛家宽 罗志才 吴云龙 《地球物理学报》 北大核心 2025年第2期470-482,共13页
本文联合重力和面波相速度数据反演了青藏高原岩石圈的密度模型,揭示了密度异常分布特征,并对密度异常的成因进行了讨论.模拟实验结果表明,面波相速度反演结果的横向分辨率在青藏高原东部达到1°,中部达到1.5°,西部低于2°... 本文联合重力和面波相速度数据反演了青藏高原岩石圈的密度模型,揭示了密度异常分布特征,并对密度异常的成因进行了讨论.模拟实验结果表明,面波相速度反演结果的横向分辨率在青藏高原东部达到1°,中部达到1.5°,西部低于2°,而重震联合反演结果的分辨率在青藏高原中西部均能达到1°;在波速异常和密度异常特征存在显著差异的情况下,重震联合反演的结果比面波相速度单独反演的结果更接近真实的密度模型.基于重震联合反演揭示的密度模型表明:(1)青藏高原中下地壳呈现显著的低密度、低VS异常,表明发生了部分熔融且存在地壳流通道.(2)青藏高原岩石圈地幔整体呈现高密度、低VS异常,表明上地幔可能发生了部分熔融和底侵作用.(3)班公湖—怒江缝合带和龙木错—双湖缝合带的岩石圈地幔呈现低密度、低VS异常,这可能是岩石圈地幔中橄榄岩的水合作用造成的;昆仑断裂带的低密度、低VS异常则支持该区域软流圈上涌的构造学说.(4)云贵高原、四川盆地和鄂尔多斯地体的岩石圈地幔呈现低密度、高VS异常,符合克拉通型岩石圈地幔特征. 展开更多
关键词 青藏高原 岩石圈结构 密度模型 重震联合反演
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