基于径向基函数方法的月球局部重力场逼近研究

项目名称： 基于径向基函数方法的月球局部重力场逼近研究

项目编号： No.41204015

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 地球物理学和空间物理学

项目作者： 束蝉方

作者单位： 南京工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 确定高精度月球重力场模型是月球探测和月球研究的重要内容之一。考虑球谐函数模型的固有缺陷，本研究拟将径向基函数这一新兴数值分析方法引入到月球局部重力边逼近中来，探索新的月球局部重力场逼近方法。研究将针对径向基函数方法中基函数中心的构造、宽度参数和基函数系数的确定等核心问题，以"理论推演- - 仿真模拟分析- - 轨道跟踪数据解算- - 解算结果评估"为研究主线，发展相应快速、稳定的月球局部重力场计算方法。通过本研究，可为综合利用多源月球探测器观测数据确定月球局部重力场提供新的思路，为我国即将发射的嫦娥三号探测器的轨道设计与控制、探测器软着陆及月球车导航提供高精度月球局部重力场信息。

中文关键词： 径向基函数；月球局部重力场；重力异常；；

英文摘要： High-precision Lunar gravity fields determination is an important part of moon exploration and research.Instead of representing the gravity fields as nonlocalized spherical harmonic functions,a new numerical method will be proposed for regional gravity fields approximation on the Moon by using radial basis functions(RBFs). Some key issues of the RBFs method will be studied detailedly, including RBFs'centers design, bandwidth parameters and RBFs' coefficients estimation,following the steps: theoretical derivation,simulation analysis,orbit tracking data calculation and the calculated results evaluation.Then a fast and stable algorithm of the new method for the Lunar regional gravity fields determination will be developed.This study can provide a new idea for optimal fusion of multi-source lunar satellites' tracking data, and also contributions to the orbit designment and determination of the launching Chang'E 3 Satellite, soft landing of Lunar satellites and the navigation of lunar rover.

英文关键词： radial basis function；lunar local gravity；gravity anomaly；；