径向基函数在重力场建模及数据融合中的应用研究
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作者马志伟
出版社中国经济出版社
ISBN9787513674195
出版时间2023-09
装帧平装
开本其他
定价88元
货号1203036372
上书时间2024-08-24
商品详情
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作者简介
马志伟，男，1986年生，河南焦作人，中共党员，博士，讲师。2011年9月考入中国科学院测量与地球物理研究所大地测量学与测量工程专业，主要从事多源重力数据融合方法及重力场建模方面的研究。2017年5月，获工学博士学位。2017年6月入职河南财经政法大学工程管理与房地产学院，主讲《工程测量》《工程施工》等课程。主持国家自然科学基金项目1项、大地测量与地球动力学国家重点实验室开放基金项目1项、校级科研和教改课题各1项。发表论文6篇。
目录
目录1绪论1.1研究的背景和意义1.2地球重力场模型研究进展1.3大地水准面精化研究进展1.4径向基函数建模研究现状1.5研究内容2球谐函数地球重力场模型2.1球谐函数2.2球谐函数重力场模型表示下的各重力场元2.3地球重力场模型的分辨率和精度2.4地球重力场边值问题理论2.4.1物理大地测量边值问题2.4.2Stokes边值问题2.4.3Molodensky边值问题2.4.4Bjerhammar边值问题2.5本章小结3径向基函数建模理论3.1径向基函数3.2径向基函数格网3.2.1等经纬度地理格网3.2.2Driscoll-Healy格网3.2.3Reuter格网3.2.4其他格网3.3径向基函数类型3.3.1Shannon径向基函数3.3.2Blackman径向基函数3.3.3三次多项式径向基函数3.3.4Abel-Poisson径向基函数3.4径向基函数表示下的各重力场元3.4.1扰动重力δg3.4.2重力异常Δg3.4.3高程异常ζ3.4.4垂线偏差ξ、η3.5径向基函数系数的确定3.6数据自适应精化格网算法及改进3.7多尺度建模理论3.7.1多尺度分析基本理论3.7.2多尺度分析离散积分法3.7.3多尺度分析直接法3.8径向基函数与球谐函数之间的联系3.9本章小结4多源重力数据融合方法4.1多源重力数据概述4.1.1地面重力数据4.1.2卫星重力数据4.1.3测高重力数据4.1.4航空重力数据4.1.5船测重力数据4.2重力数据的特性4.2.1频谱特性4.2.2分辨率与精度4.2.3高度与基准4.2.4重力场时变4.3移去-恢复技术4.4最小二乘配置法4.5最小二乘谱组合法4.6方差分量估计法4.7径向基函数多尺度融合4.8本章小结5径向基函数实际建模及应用5.1利用Abel-Poisson径向基函数构建南海局部重力场模型5.1.1数据准备与预处理5.1.2基函数格网设计及系数解算5.1.3基函数模型误差与解释5.2径向基函数多尺度分析方法的比较5.2.1两种方法的多尺度分析结果与统计5.2.2多尺度分析的泄露误差5.2.3多尺度分析误差解释5.3大地水准面的多尺度分析5.3.1研究数据与处理5.3.2多尺度分析与重构5.3.3大地水准面异常与上地幔物质分布的关联性解释5.4本章小结6融合多源重力数据和精化局部大地水准面6.1融合地面重力异常和垂线偏差构建局部重力场模型6.1.1数据准备与预处理6.1.2局部重力场建模6.1.3径向基函数重力场模型精度的比较6.2参考重力场模型对精化局部大地水准面的影响6.2.1数据准备与预处理6.2.2移去-恢复技术6.2.3模型建立与参考重力场模型确定6.2.4大地水准面模型精度比较与分析6.3融合航空和地面重力数据构建局部高阶地球重力场模型6.3.1理论和方法6.3.2研究区域与数据预处理6.3.3移去处理6.3.4一致性分析6.3.5系统性偏差探测与校正6.3.6融合建模与精度比较6.3.7精度比较6.4融合多源重力数据精化复杂山区大地水准面6.4.1数据准备与预处理6.4.2融合多源数据精化局部大地水准面6.5本章小结7总结与展望7.1主要工作与成果7.2主要创新点7.3下一步工作与展望参考文献致谢
内容摘要
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、反演地球内部物质密度结构都具有非常重要的意义。随着卫星重力计划的相继实施和重力观测手段的日益多样化，地球局部近地空间积累了越来越多的重力观测数据，如地面重力数据、卫星重力数据、航空重力和测高重力数据等。但是，由于这些重力数据在数据类型、参考基准、频谱、分辨率和精度等方面存在诸多差异，如何有效的融合这些数据，消除彼此之间的矛盾，并在统一的框架下表示它们，成为了近些年亟待解决的热点和难点问题。地球重力场模型通常用球谐函数进行表达，但由于球谐函数具有全局紧支撑特性，任何一个球谐系数的变化都会引起整个重力场的改变，不适用于局部重力场模型的精化。径向基函数——一种在空间域和频率域都具有良好局部化特性的函数，近些年来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、频谱特性灵活地做出调整，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。本书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。
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