基于ico_HEALPix网格的超高阶地球重力场建模方法

P223; 本文针对传统地理网格数据剖分的重力场模型构建在高纬度区域出现数据冗余的问题,将分层等积等纬度像素化(HEALPix)网格结构引入地球重力场解算中,提出了利用二十面体HEALPix(ico_HEALPix)网格的超高阶地球重力场建模方法,实现了全球3600阶次球谐位系数的高效构建,同时针对ico_HEALPix网格在球谐分析过程中法矩阵不是严格块对角化结构的问题,设计了迭代算法,有效提高模型构建的精度.试验表明,ico_HEALPix网格数据在数据量小于地理网格500万的前提下,通过迭代方法构建的全球地球重力场模型精度可达到优于地理网格的效果,球谐位系数误差阶RMS提升1～2个数量级...

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Bibliographic Details
Published in测绘学报 Vol. 53; no. 8; pp. 1531 - 1539
Main Authors 张展鹏, 李新星, 刘长建, 范昊鹏, 裴宪勇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 地理信息工程国家重点实验室,陕西西安 710054 25.09.2024
信息工程大学地理空间信息学院,河南郑州 450001%信息工程大学地理空间信息学院,河南郑州 450001
智慧地球重点实验室,北京 100020
Subjects
迭代算法
least squares method
ico_HEALPix网格
超高阶地球重力场模型
最小二乘法
ico_HEALPix grid
HEALPix grid
ultra-high-degree Earth gravity field model
HEALPix网格
iterative algorithm
XGM2019e
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ISSN1001-1595
DOI10.11947/j.AGCS.2024.20230151

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Summary:P223; 本文针对传统地理网格数据剖分的重力场模型构建在高纬度区域出现数据冗余的问题,将分层等积等纬度像素化(HEALPix)网格结构引入地球重力场解算中,提出了利用二十面体HEALPix(ico_HEALPix)网格的超高阶地球重力场建模方法,实现了全球3600阶次球谐位系数的高效构建,同时针对ico_HEALPix网格在球谐分析过程中法矩阵不是严格块对角化结构的问题,设计了迭代算法,有效提高模型构建的精度.试验表明,ico_HEALPix网格数据在数据量小于地理网格500万的前提下,通过迭代方法构建的全球地球重力场模型精度可达到优于地理网格的效果,球谐位系数误差阶RMS提升1～2个数量级,还解决了地理网格南北极点畸变和数据冗余的问题,提高了网格的数据利用率.
ISSN:1001-1595
DOI:10.11947/j.AGCS.2024.20230151