摘要：星载加速度计是低低卫星跟踪卫星技术探测地球重力场的核心载荷,由于加速度计载荷设计复杂且精细度要求高,GRACE和GRACE Follow-On等低低卫星跟踪卫星均存在仅有单加速度计工作的情况,为保障重力卫星任务顺利实施,须要在单加速度计观测条件下完成数据移植工作,现阶段尚无关于加速度计移植算法误差来源的研究.这里详细分析了移植算法的噪声来源,并评估了移植误差对重力场建模精度的影响.结果表明:移植误差主要来源于双星重复飞行的位置差异、姿态差异、时间延迟和卫星自身参数误差;当移植误差小于1×10^(-9)m/s2时,地球重力场的反演精度与双加速度计同时工作时的反演精度差异较小,对应需求为双星重复飞行的位置差异小于1000 m、姿态差异小于1°.

摘要：根据仪器功率谱密度和重力位系数阶方差的定义,本文建立了卫星重力梯度测量噪声功率谱密度与重力场模型的误差阶方差的直接对应关系,并基于此讨论了重力梯度测量精度、卫星轨道高度以及运行时间对地球重力场恢复精度的影响.相比于传统的基于最小二乘法评估卫星载荷噪声对地球重力场恢复精度的影响而言,本文提出的方法简单、直接,有助于快速设计和确定卫星重力测量计划的有关参数.

摘要：针对GOCE重力梯度卫星中使用的静电悬浮加速度计,对其采用的八对电容极板冗余设计的位移传感与反馈控制组合策略进行了讨论,并分析了其相对于CHAMP和GRACE重力卫星中使用的同类型加速度计的可靠度改善程度。

摘要：目前卫星重力梯度测量精度主要受限于核心载荷重力梯度仪的噪声.要提高卫星重力梯度测量的精度,首先要发展更高精度的星载重力梯度仪.在该背景下,本文一方面针对已成功搭载GOCE卫星飞行的静电式重力梯度仪,基于静电控制的工作原理,探讨了静电式重力梯度仪测量精度的根本受限因素,分析表明,通过改进敏感探头的设计以及降低动态范围,静电重力梯度仪的极限测量分辨率可达0.3 m E/Hz1/2;另一方面,建议发展原子干涉型的星载重力梯度仪,在空间微重力环境下,其潜在测量灵敏度高达0.03 m E/Hz1/2,有望为未来完善50~100 km空间分辨率的全球重力场模型提供一种可能的技术途径.

摘要：分析了求解地球重力场参量的球谐综合计算公式,引入数组预存再调用方法来避免传统算法中对cos(mλ)、sin(mλ)及勒让德函数的递推系数的重复计算问题,并结合MPI(message passing interface)并行技术来提高计算效率。实验采用2160阶次的EGM2008模型,以DELL PowerEdge R730服务器和超算"天河二号"为计算平台,计算了分辨率1°和5’的网格重力异常。结果表明,数组预存再调用的方式减少了中央处理器(central processing unit,CPU)的计算工作量,但同时增加了内存的访问次数,适用于CPU性能一般而内存频率较高的计算平台。MPI并行技术可充分发挥计算机的多核优势,并在进程个数等于逻辑CPU的个数时获得最大加速比。

摘要：利用重力异常估计海底地形目前是获取全球海底地形的主要方法。论文对利用重力梯度(在短波波段它比重力异常对地形更加敏感)估计海底地形的方法进行了研究。论文设计了频域和空间域两种估计方法,并利用卫星测高推导的垂向重力梯度数据对这两种方法进行了测试。

摘要：以非规则截面地铁车站结构为原型,在粉质黏土场地进行土与地铁车站结构动力相互作用振动台试验。采用阵列式位移计测试地基水平变形,基于非接触性动态位移测试技术实现地铁车站结构损伤演变过程的可视化及数据化,并根据实测数据对粉质黏土—非规则截面地铁车站结构体系的震陷及变形等进行分析。研究表明:强震作用下地铁车站结构的存在改变了土体震陷的分布模式;非规则截面结构不均匀沉降显著,在顶层楼板中心位置处出现土结分离现象;结构底板与顶板动土压力增量差成为结构上升运动的推力;地震动较大时,地基相对位移与土层深度可用3次多项式拟合;模型结构下层最大层间位移角大于上层,大震作用下结构下层最大层间位移角均超过地下车站结构可修水平的层间位移角限值,模型结构下层构件出现损伤,尤其在非规则截面上,地铁车站结构抗震设计中应考虑截面形状的差异性。