联合先验模型和航空重力构建局部适用的超高阶重力场模型

梁伟; 徐新禹; 李建成; 黄剑; 李朋远; 刘站科; 陈小英

doi:10.13203/j.whugis20230002

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联合先验模型和航空重力构建局部适用的超高阶重力场模型

大地测量学与测量工程 | 更新时间：2026-11-05

- 联合先验模型和航空重力构建局部适用的超高阶重力场模型
- Determination of Gravity Field Models in Regional Area Using Reference Model and Airborne Gravity Data
- 武汉大学学报（信息科学版） 2025年50卷第4期页码：647-655
- 作者机构：
  
  1.北京跟踪与通信技术研究所，北京，100094
  2.武汉大学测绘学院，湖北武汉，430079
  3.武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室，湖北武汉，430079
  4.湖北珞珈实验室，湖北武汉，430079
  5.中南大学，湖南长沙，410083
  6.自然资源部第一大地测量队，陕西西安，710054
  7.自然资源部现代工程测量重点实验室，上海，200092
- 作者简介：
  
  梁伟，博士，助理研究员，主要从事空间态势感知、高分辨率重力场模型构建研究。wliang@whu.edu.cn
  刘站科，博士，高级工程师。LZK_111@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(42192533;42074019);江西省自然科学基金(20224BAB213048)
- DOI：10.13203/j.whugis20230002
  中图分类号： P223
- 收稿：2023-01-05，
  
  纸质出版：2025-04-05
- 稿件说明：
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梁伟,徐新禹,李建成，等.联合先验模型和航空重力构建局部适用的超高阶重力场模型[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(4):647-655.

LIANG Wei,XU Xinyu,LI Jiancheng,et al.Determination of Gravity Field Models in Regional Area Using Reference Model and Airborne Gravity Data[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(4):647-655.
梁伟,徐新禹,李建成，等.联合先验模型和航空重力构建局部适用的超高阶重力场模型[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(4):647-655. DOI：10.13203/j.whugis20230002

LIANG Wei,XU Xinyu,LI Jiancheng,et al.Determination of Gravity Field Models in Regional Area Using Reference Model and Airborne Gravity Data[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(4):647-655. DOI：10.13203/j.whugis20230002

摘要

研究联合先验重力场模型和航空重力数据构建适用于局部区域的超高阶重力场模型的方法，基于逆Poisson积分向下延拓方法和块对角最小二乘的超高阶重力场建模方法，提出了实用化的解算策略，并使用中国毛乌素测区的实测航空重力数据进行了验证。根据毛乌素的航空重力和地面重力，联合SGG-UGM-2模型，采用不同的解算方案分别计算了适合于毛乌素测区的4个阶次达到3 599和2 159的超高阶模型RIGM-MWS-1、RIGM-MWS-2、RIGM-MWS-3和RIGM-MWS-4，测区内的GNSS/水准数据的外部精度检验结果说明：融入航空重力数据后，适用于局部区域的模型的大地水准面精度相比先验模型有了显著提升。实验结果验证了所提出的联合先验重力场模型和航空重力数据构建适用于局部区域的超高阶重力场模型的思路是合理可行的，可以提升全球模型在局部区域的适用性。

Abstract

Objectives

We focus on determination of gravity field models in regional areas using reference gravity field model and airborne gravity data.

Methods

The practical strategy is proposed to improve global models with airborne gravity data based on downward continuation method with the inverse Poisson's integral and block-diagonal least squares method. The proposed strategy is evaluated in an experiment

in which four regionally improved gravity field models in Chinese Maowusu area RIGM-MWS-1

RIGM-MWS-2

RIGM-MWS-3 and RIGM-MWS-4 are computed with real airborne gravity data

terrestrial gravity data and a reference model SGG-UGM-2.

Results

The four models are validated with GNSS/leveling data in Maowusu area

which shows that the improved models perform nearly 44.8% better than the reference model in the GNSS/leveling validation.

Conclusions

The experimental results show that the strategy to improve global gravity field model regionally with airborne gravity data is reliable and airborne gravity data can be valuable observations to improve the global gravity field model in regional area.

关键词

Keywords

references

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