文献类型：会议

作　　者：邓小乐 申文斌 杨萌 冉将军

作者单位：[1]南方科技大学地球与空间科学系 [2]武汉大学测绘学院地球物理大地测量研究所 [3]武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 [4]中山大学测绘科学与技术学院

基　　金：国家自然科学基金(No.41974094);中国博士后科学基金(No.2021M691402)共同资助

会议文献：2021年中国地球科学联合学术年会论文集（十八）—专题五十二 地球重力场及其地学应用、专题五十三 地幔和地核： 结构、动力过程、物质组成及和浅部的相互作用、专题五十四 岩石圈构造与大陆动力学

会议日期：20211100

出版单位：北京伯通电子出版社

出版日期：20211100

语　　种：中文

摘　　要：重力梯度不变量作为重力梯度的内部参量,随着GOCE卫星的成功实施,广泛应用于全球重力场建模、地球物理参数解释和导航重力匹配。我们推导了重力梯度不变量一阶导数的一般公式,其物理意义为重力梯度不变量在不同方向的变化率,并且其一般表达式完全由重力梯度和引力曲率(即引力位的三阶导数分量)组成。以空域内的质量块体(即Tesseroid和球壳)为例,分别推导了其重力梯度不变量一阶导数的公式。利用经典的数值实验(即将整个球壳离散化为Tesseroid并进行重力效应求和),研究了计算点的地心距离和纬度变化对于重力梯度不变量及其一阶导数的影响。实验结果表明,在极近区域重力梯度不变量及其一阶导数有较大的相对近似误差;使用笛卡尔积分核的Tesseroid的重力梯度不变量及其一阶导数可避免极区奇异点问题;网格分辨率越细,重力梯度不变量的一阶导数的相对近似误差越小。具体而言,在260 km卫星高度处网格分辨率低于(或包括)1°×1°时,其相对近似误差的Log10值小于零。重力梯度不变量的一阶导数将在大地测量学、地球物理学和相关地球科学理论研究及应用中发挥重要作用。

关 键 词：重力场 重力梯度不变量一阶导数  引力曲率  Tesseroid  球壳

分 类 号：P223.6]