GOCE

摘要： GOCE卫星引力梯度仪的精确校准是反演高精度重力场的前提之一,本文利用GOCE卫星L1b数据中的引力梯度仪及恒星敏感器数据实现了卫星引力梯度的内部校准。以最小二乘联合多个恒星敏感器观测数据确定内部校准使用的角速度,有效避免了单个恒星敏感器低精度角速度分量对坐标转换过程的影响。考虑到恒星敏感器坐标系与梯度仪坐标系间旋转矩阵随时间的变化,本文在ESA官方内部校准方法的基础上,提出了顾及旋转矩阵校准参数的内部校准模型,并利用2009年11月的GOCE实测数据验证了该方法的效果。结果表明,该旋转矩阵校准参数数值约100″,且在该月存在3″~30″的漂移;与GOCE官方内部校准方法对比,从卫星引力梯度精度结果来看,在低于0.005 Hz频段内,同时解算旋转矩阵的校准参数与梯度仪内3个加速度计对的校准参数的内部校准模型优于仅考虑加速度计对校准参数的模型;除此之外,本文讨论了以该模型为基础的GOCE梯度仪数据校准的可能方法,为GOCE及后续重力卫星的数据处理工作提供参考。

摘要： 卫星重力计划实施以来,世界各国测量研究机构基于卫星重力数据、卫星测高、船测重力、航空重力数据和地面重力数据研制了诸多高精度、高分辨率的地球重力场模型.然而,由于极区缺少相应的测量重力数据,模型精度通常较低.本文针对卫星重力测量确定的地球重力场模型精度的不确定性问题,对比分析了国际上发布的几种较新的重力场模型,分析了其在南极和北极地区反演的重力异常的准确性.结果表明,e模型虽然采用了部分极地实测重力数据,但在同阶次的情况下,其在极区的精度也并不是最高的.SGG-UGM-1模型的内符合精度在高阶时最高,在极地区域与地面重力数据误差最小.

摘要： 不同于当前广泛使用的空域法、时域法、直接解法,本文尝试采用Torus方法处理GOCE实测数据,利用71 d的GOCE卫星引力梯度数据反演了200阶次GOCE地球重力场模型,实现了对参考模型的精化.首先,采用Butterworth零相移滤波方法加移去—恢复技术,处理引力梯度观测值中的有色噪声,并利用泰勒级数展开和Kriging方法对GOCE卫星引力梯度数据进行归算和格网化,计算得到了名义轨道上格网点处的引力梯度数据.然后,利用2D-FFT技术和块对角最小二乘方法处理名义轨道上数据,获得了200阶次的GOCE地球重力场模型GOCE_Torus.利用中国和美国的GPS/水准数据进行外部检核结果说明,GOCE_Torus与ESA发布的同期模型的精度相当;GOCE_Torus模型与200阶次的EGM2008模型相比,在美国区域精度相当,但在中国区域精度提高了4.6 cm,这充分体现了GOCE卫星观测数据对地面重力稀疏区的贡献.Torus方法拥有快速高精度反演卫星重力场模型的优势,可以在重力梯度卫星的设计、误差分析及在轨快速评估等方面得到充分应用.

摘要： 本文在法方程层面融合GOCE卫星的Vxx、Vyy、Vzz和Vxz重力梯度分量观测数据和GRACE卫星观测数据,采用直接法解算了220阶次的重力场模型Tongji-GOGR2019S.首先利用IIR带通滤波器在5～41 mHz的重力梯度带宽范围内对约24个月的GOCE重力梯度观测方程进行无相移滤波处理,并组成解算220阶次重力场模型的法方程,各梯度分量根据相对于参考模型统计精度进行定权;然后与13.5 a GRACE数据建立的180阶次Tongji-Grace02s重力场模型的法方程进行叠加,解算了220阶次的无约束纯卫星重力场模型Tongji-GOGR2019S.利用EIGEN-6C4重力场模型、GNSS/水准数据、DTU15重力异常数据以及欧洲区域似大地水准面模型EGG2015等数据对Tongji-GOGR2019S模型精度进行全面的检核评定,结果表明:引入GOCE卫星梯度数据后,高于72阶的位系数精度优于Tongji-Grace02s模型,Tongji-GOGR2019S模型的整体精度接近同阶次的DIR-R6等GOCE卫星第6代模型.

摘要： 重力梯度仪校准参数的确定是GOCE重力梯度观测数据处理的关键环节.本文对GOCE卫星重力梯度观测值中的时变信号与粗差进行了分析,利用高精度全球重力场模型,确定了GOCE重力梯度观测值各分量的尺度因子与偏差,并对校准结果进行了精度评定.结果表明,在测量带宽内,海潮对重力梯度观测值影响在mE量级,与重力梯度仪的精度水平相当,陆地水等非潮汐重力场时变信号略小于海潮,量级约为10-4 E;各分量重力梯度观测值的粗差比例均大于0.2％;除EGM96模型外的其他模型对G O C E重力梯度仪进行校准后,Vxx、Vyy、Vzz、Vyz分量上尺度因子的稳定性均在10-4量级,Vxz分量能达到10-5量级,Vxy分量为10-2量级,这与梯度观测值各分量的精度水平一致.

摘要： ESA网站2018年11月7日报道,德国基尔大学和英国南极调查局利用重力场和稳态海洋环流探测器(GOCE)观测数据,发现了南极冰盖下的古代大陆遗迹。相关论文发表在Scientifc Reports上。

摘要： GOCE is the first modern satellite,which carried a gravity gradiometer measuring the earth gravity filed with high accuracy by the differential measurements of the accelerometers.Its along track is in a drag-free status and the accelerometers are off-center mounted.These characteristics make GOCE a significant difference from the standard satellite-satellite tracking(SST)technique.In this paper,the problem of non-strictness in the common mode acceleration calibration of GOCE is pointed out first and, then the schemes to calibrate six accelerometers individually to separate the bias parameters are presented.The precise kinematic orbit of GOCE is used in the accelerometer calibration and drag-free control system evaluation by the dynamics method.Some fundamental results are achieved.Firstly, although the neutral atmosphere density at the altitude of GOCE orbit is higher than that of GRACE satellites with two to three orders of magnitude,the residual non-conservative force of the GOCE satellite along the track is one order of magnitude lower than the corresponding component of the GRACE satellites, which shows the compensation effect of the drag-free control system fully.Secondly,it can be concluded that the drag-free control system has a significant effect on the determination of GOCE's velocity by comparing the orbital velocity interpolated from the position and integrated with the orbit dynamics. Thirdly,the non-conservative force acting on GOCE satellite is analyzed and the accelerometer calibration parameters are estimated and evaluated.The possible developments on the preprocessing of the satellite gravity gradients with the accelerometer calibration results are also discussed in this paper.%GOCE卫星是首颗搭载高精度梯度仪,通过加速度计差分测量确定地球重力场的现代重力卫星.该卫星设计为无阻尼飞行状态(沿轨方向),加速度计并未安置在卫星质心,这些特点使得GOCE与标准的卫星跟踪卫星重力测量模式有着显著的区别.本文首先指出GOCE任务中普通模式加速度校准存在不严密性问题,并提出了分别校准6个加速度计,分离偏差参数的方案.利用GOCE任务期内的几何法精密轨道,采用动力法完成校准,并分析了无阻尼控制的效果,发现:①虽然GOCE所在轨道高度的中性大气密度较 GRACE高两到三个量级,但 GOCE卫星在沿轨方向的残余非保守力比GRACE卫星的对应分量小一个量级,充分显示了无阻尼控制系统的补偿效果;②通过精密轨道内插的轨道速度与动力法轨道速度的比较可以得出,卫星无阻尼控制系统对GOCE卫星速度的显著影响;③计算了GOCE卫星所受的非保守力.获得了GOCE任务期间的加速度计校准参数,并讨论了利用其辅助重力梯度仪数据预处理的可能方法.

摘要： 卫星重力梯度恢复地球重力场的能力受到卫星高度、倾角、数据分辨率、测量误差等因素的影响.本文基于重力梯度仿真数据,采用空域最小二乘法场恢复地球重力,分析轨道高度、轨道倾角、数据分辨率、测量精度等因素影响地球重力场恢复的规律,进-步明确卫星重力梯度测量系统的设计指标,充分挖掘卫星重力梯度恢复地球重力场的潜能,指出测量误差是影响地球重力场恢复的关键因素.性能分析结果表明：随着轨道高度的降低、倾角的增大、数据分辨率的增大和测量误差的减小,恢复地球重力场的能力逐渐增强,为充分发挥卫星重力梯度测量系统的效能,建议选择200km～300km的轨道高度,轨道倾角大于88.,数据分辨率大于30km.本文成果可以为我国卫星重力梯度测量系统设计提供参考依据.

摘要： 2009—2013年在轨运行的GOCE(地球重力场和海洋环流探测器)卫星似乎已经淡出科学界的视线。然而,这颗曾经以前所未有的精确度绘制了地球重力场的卫星,对其数据的分析帮助科学家发现南极东部冰盖下存在古老的稳定地块,并且可以与过去相邻的印度和澳大利亚连接起来,是所谓“消失的大陆”。

摘要： 地球卫星重力测量计划CHAMP（CHAllengingMinisatellitePayload）、GRACE（GravityRecoveryandClimateExperiment）、GOCE（Gravityfieldandsteady-stateOceanCirculationExplorer）和月球卫星重力测量计划（GravityRecoveryandInteriorLaboratory，GRAIL）的成功实施，以及下一代地球重力卫星（GRACEFollow-On）的即将发射昭示着我们将迎来一个前所未有的高精度和高空间分辨的深空卫星重力探测时代。围绕深空卫星重力测量的研究背景、必要性、可行性、卫星重力反演软件平台构建、轨道摄动和未来研究方向开展了研究论证。研究表明：深空卫星重力测量作为新世纪重力探测技术，在精化量体重力场、提高惯性导航精度、天体动力学、天体物理学和军事技术的研究，以及促进国民经济发展和提高社会效益等方面具有广泛的应用前景。

摘要： 卫星测高与卫星重力的发展为进一步研究洋流提供了前所未有的机遇.本文从EGM96,GGM01与未来的GOCE任务获取的高精度高分辨率海洋大地水准面的角度对洋流的研究方法与可行性进行了分析.

摘要： 卫星测高与卫星重力的发展为进一步研究洋流提供了前所未有的机遇.本文从EGM96,GGM01与未来的GOCE任务获取的高精度高分辨率海洋大地水准面的角度对洋流的研究方法与可行性进行了分析.

摘要： 卫星测高与卫星重力的发展为进一步研究洋流提供了前所未有的机遇.本文从EGM96,GGM01与未来的GOCE任务获取的高精度高分辨率海洋大地水准面的角度对洋流的研究方法与可行性进行了分析.

摘要： 卫星测高与卫星重力的发展为进一步研究洋流提供了前所未有的机遇.本文从EGM96,GGM01与未来的GOCE任务获取的高精度高分辨率海洋大地水准面的角度对洋流的研究方法与可行性进行了分析.

摘要： 卫星测高与卫星重力的发展为进一步研究洋流提供了前所未有的机遇.本文从EGM96,GGM01与未来的GOCE任务获取的高精度高分辨率海洋大地水准面的角度对洋流的研究方法与可行性进行了分析.

摘要： 卫星测高与卫星重力的发展为进一步研究洋流提供了前所未有的机遇.本文从EGM96,GGM01与未来的GOCE任务获取的高精度高分辨率海洋大地水准面的角度对洋流的研究方法与可行性进行了分析.

摘要： 本申请实施例提供一种快速解算GOCE卫星重力场模型的Torus方法和系统，其中方法包括：获取GOCE卫星引力梯度观测值，将所述观测值归算至名义轨道，并进行内插，生成Torus圆环面上的格网观测值；根据先验重力场信息获取伪观测值，利用快速傅里叶变换算法对所述伪观测值进行处理，生成Torus圆环面上的格网模拟值；根据所述格网观测值和所述格网模拟值的差异确定球谐系数改正量；根据所述球谐系数改正量确定最终球谐系数，生成最终球谐模型。本申请实施例的快速解算GOCE卫星重力场模型的Torus方法和系统，在解算卫星重力场模型时，能兼顾精度和计算难度，提高计算效率。

摘要： 本发明公开了一种复合光催化剂GOCe

摘要： 本发明公开了一种复合光催化剂GOCexYbyO2、其制备方法及应用。所述复合光催化剂包括层状的氧化石墨烯和分布于所述氧化石墨烯上的CexYbyO2颗粒，其中所述CexYbyO2中x的取值范围为0