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PAGravf4.5全要素重力场全空间解析建模算法演示

全要素重力场解析建模演示

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发表时间:2024-11-08 10:21作者:章传银网址:http://www.zcyphygeodesy.com
文章附图

04.PNG高精度重力场逼近与大地水准面计算系统PAGravf4.5完整覆盖物理大地测量学及地球重力场基本原理、主要方法与全部公式,以改善高等教育环境;有效解决各种外部地形影响、全要素解析建模、多源异构重力勘探建模、外部精度指标测定与计算性能控制系列难题,以夯实拓展应用能力。

PAGravf4.5构建了科学完备的重力场空域边值理论积分与谱域径向基函数逼近算法体系,具备观测量粗差探测、外部精度指标测定、计算性能控制能力,适合观测数据多种异质、不同高度、交叉分布、陆海混叠的全要素外部重力场全空间解析建模,能实现地球外部各种场元的循环闭合解析运算。

大多数重力场逼近算法和参数设置性能,可以用超高阶地球重力场位系数模型自行测试验证。PAGravf4.5许多程序样例,也是以EGM2008重力场位系数模型的前540阶为参考重力场,采用541~1800阶作为残差扰动重力场,进行自测试(参考样例)。

PAGravf4.5程序算法测试要点:以部分类型残差扰动场元为观测量,调用待测试的PAGravf4.5程序或功能,得到另一部分类型残差场元的计算值。通过对比分析算法程序计算的残差扰动场元计算值,与残差扰动场元模型值(作为参考值)的差异,评价PAGravf4.5中算法程序和参数设置的技术性能。

PAGravf4.5能由一种类型场元,计算大地水准面外部全空间全要素场元,可以循环计算同一点上的同类型场元。通过比较分析观测场元与循环计算得到的计算场元之间的差异与相似性,可以分析计算流程中调用的有关程序和功能的算法特点和性能。

地球外部重力场逼近理论基于线性空间。PAGravf4.5中实现的地形影响、重力场逼近算法都是线性的。这表明,若用模拟空间噪声作为重力场元观测量(或陆海地形),调用PAGravf4.5中任何算法,则该算法输出结果能有效表达目标场元(地形影响)的误差分布性质。PAGravf4.5具有很强的误差模拟和误差分析能力,这是优化重力勘探建模与重力场逼近算法及技术路线的重要手段。

PAGravf4.5提供的多源异质SRBF全要素重力场逼近程序,是一种适应性超强的重力场全要素建模与质量测评万能工具,其主要技术特色:①观测场元、目标场元及其相互之间具有严密的解析关系,重力场逼近算法性能不受观测场元误差影响;②一步解析融合多种异质、不同高度、交叉分布和陆海共存的重力场观测量,无需归算、延拓及格网化;③同步实现大地水准面及其外部全要素重力场全空间解析建模,能有效融合极少天文垂线偏差或GNSS水准数据;④具备强大的重力场观测量粗差探测、外部精度指标及高程基准差异测定与计算性能控制能力。

本组程序选择重力场短波信号非富(移去前540阶模型值后的残差扰动重力,空间变化超过300mGal)的典型复杂特征地区,作为计算案例,测试各种重力场逼近算法,以方便快速掌握重力场逼近算法性能与计算效果。