激光测距对静态重力场恢复精度的影响分析

编号 zgly0001655980

文献类型 期刊论文

文献题名 激光测距对静态重力场恢复精度的影响分析

作者 朱永超  万晓云  于锦海  梁磊  张国庆 

作者单位 中国地震局第二监测中心  钱学森空间技术实验室  中国科学院大学 

母体文献 遥感学报 

年卷期 2018年S1期

年份 2018 

分类号 P237 

关键词 激光测距  地球静态重力场  大地水准面精度  低低跟踪  GRACE 

文摘内容 鉴于下一代重力卫星设计中利用更高精度的激光测距技术代替微波测距,对激光测距提高地球重力场探测精度的问题进行了讨论。通过高精度的动力学重力场模型反演方法,推导了线性化的星间变率公式,并以一定的权融合卫星精密轨道与星间变率数据。通过模拟计算结果可知,当卫星轨道、定轨精度、加速度计精度与Gravity Recovery and Climate Experiment（GRACE）相同,星间变率精度依次从1.0×10–6 m/s提高到5.0×10–7 m/s、1.0×10–7 m/s、5.0×10–8 m/s、1.0×10–8 m/s时,累积大地水准面误差则在120阶时依次从85.14 cm降低为33.09 cm、7.33 cm、3.70 cm、3.59 cm。结果表明当采用高精度的激光测距后,采用低低卫卫跟踪模式,地球静态重力场模型的探测精度有望比GRACE提高1个量级。当激光测距精度提高至10 nm/s时,计算结果与精度为50 nm/s的计算结果无明显差别,这表明过高的星间变率测量精度相对于其他指标而言有冗余。本文建议在其他测量技术精度未有提高的前提下,只需将激光测距的精度提高至50 nm/s即可。