弹道学中重力场模型重构理论与方法

项目名称： 弹道学中重力场模型重构理论与方法

项目编号： No.41304020

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 王建强

作者单位： 东华理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 弹道导弹的精确定轨需要高精度重力场信息的支持,重构重力场模型是实现导弹精确定轨的关键问题之一。新时期的弹道导弹技术要求重力赋值精度高，计算速度快，数据存储量小。本项目拟研究重力场模型的重构问题，首先利用重力观测值、地形模型等数据，采用点质量模型方法构建高精度区域重力场模型，分析该模型用于导弹发射前建立标准弹道的误差影响，给出重构重力场模型的最佳截断误差。然后重点研究构建适合弹载计算机使用的重力场模型，采用球函数变换方法、多项式拟合方法和样条插值构建重力场模型，对构建的函数模型进行数值分析，根据技术参数要求构建最佳的重力场模型。最后比较分析导弹发射前和飞行中的重力赋值误差影响,利用弹道积分方程进行仿真试验，综合分析重力场赋值误差对导弹落点偏差的影响。项目开展有利于完善重力场模型重构理论，解决弹载计算机中重力场信息获取要求的快速准确性以及严苛的计算环境问题，减少落点偏差。

中文关键词： 重力场；模型重构；球谐函数；弹道学；

英文摘要： The accurate trajectory determination of ballistic missile requires the high-precision gravitational gravity information. So one of the key issues of precise orbit determination is to reconstruct a gravity field model which suitable for the application in ballistics missile. In this new era, ballistics missile technologies demand that the calculation of the gravitational field elements is not only precise but also fast. In addition, the data storage for calculation must be small. Therefore, the project will focus on the reconstruction theory of the earth's gravity field model and the fast calculation method of the gravitational elements. Firstly, based on gravity observation, terrain model and other data, point mass method is used to construct high-precision local gravity field model. Note that the assignment error of the point mass model can affect the accuracy of the standard trajectory. So the impact on trajectory by assignment error should be analyzed to find the optimal truncation error of the reconstructed gravity model. After that, the focus of our research is the reconstruction of gravity model which is suitable for the application in onboard computer. In this case, spherical function transform method, polynomial fitting method and spline interpolation are use to approach the gravity model field of traje

英文关键词： the gravity field；model reconstruction；spherical harmonic functions；ballistics；