利用非重力卫星观测值补偿时变重力场缺失

项目名称： 利用非重力卫星观测值补偿时变重力场缺失

项目编号： No.41504009

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 郭靖

作者单位： 武汉大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 地球时变重力场反映了地球的物质分布与运动，是研究地球内部物理状态及海洋和大气动力学机制及其时空变化的重要约束。虽然于2002年发射的GRACE卫星能够以较高的时空分辨率精确监测全球和区域质量迁移过程，但是由于星载设备因素导致数据经常中断甚至卫星会随时退役，而其后续GRACE Follow-on卫星最早才于2017年发射，从而导致时变重力场信息无法连续性监测。本课题将深入研究利用非重力卫星（GNSS、SLR和一般低轨卫星）的观测值反演具有较高空间分辨率的月重力场模型的理论和方法，重点突破重力场参数和轨道动力学参数降耦合、空间基线反演重力场以及月时变重力场空间分辨率提升等关键问题，从而获得连续性高精度时变重力场序列，补偿GRCAE时变重力场缺失。研究结果将为水文、大气、海洋和地球物理等地学学科的研究提供科学依据。

中文关键词： 非重力卫星；时变重力场；精密轨道确定；空间基线；光压

英文摘要： The variations of Earth's gravity field reflects the distribution of the atmosphere and water mass on and below the Earth surface. Observations of time-varying gravity (TVG) place important constraints on models of global mass variability and temporal exchange among the land, ocean, and atmosphere. The GRACE mission was launched into a near polar orbit in 2002, mainly for the purpose of mapping TVG field with monthly or beyond temporal resolution at spatial scales of hundreds of kilometres, but maybe it will be retired in near futhure due to the battery problem. The main purpose of this proposal is to research the theory and method to model the future temporal gravity field changes with higher spatial resolution using geodetic techniques (GNSS, SLR, and so on) and LEO missions to bridge the gap between GRACE and GRACE Follow-on, in that case, the continouous time series of TVG fields for monitering temporal exchanges among the dynamic Earth system in large scales could be provided.

英文关键词： Non-dedicated gravimetric missions;Time-varying gravity;Precise orbit determination;Space baseline;Solar radiation pressure