径向基函数在重力场建模及数据融合中的应用研究_马志伟_9787513674195

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。

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g
3.4.2重力异常g
3.4.3高程异常
3.4.4垂线偏差、
3.5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

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