文档介绍：第 30卷第 2期 2010年 3月海洋测绘 HYDROGRAPHICSURVEYINGANDCHARTING Vol1 30 ,No1 2 Mar.,2010 收稿日期:20092 062 29;修回日期:20092 122 07 基金项目:国家自然科学基金(40774031 );全国优秀博士论文专项基金(200344 );卫星导航与定位教育部重点实验室(B 类)开放基金(GRC2 2009010 );中科院动力大地测量学重点实验室开放基金(L062 06 )。作者简介:刘晓刚(19832 ),男,甘肃天水人,博士研究生,主要从事卫星重力测量研究。 EGM96与 EGM2008地球重力场模型精度比较刘晓刚 1,邓禹 2,叶修松 1,吴杉 3 (11解放军信息工程大学测绘学院,河南郑州 450052;21 78155部队,四川成都 610062;31 61081部队,北京 100094 ) 摘要:给出了由地球重力场模型计算重力异常和垂线偏差的公式,利用 36阶、 360阶 EGM96、 EGM2008地球重力场模型计算了国内某地区格网点重力异常和地面垂线偏差,并将其与实测数据进行比较,从而对这两种模型的精度进行了分析和比较。结果表明,在表示国内某地区格网点重力异常时,EGM2008模型精度较高;在表示地面垂线偏差时,两种模型的精度相当。关键词:地球重力场模型;球谐函数;重力异常;垂线偏差;EGM96;EGM2008 中图分类号:P223 +1 0 文献标识码:B 文章编号:16712 3044 (2010 )022 00552 03 1引言地球重力场作为地球的基本物理场,是大地测量、地球物理、地质、地震与海洋等学科重要的研究对象和手段[1]。地球重力场模型就是用以描述和表示地球重力场的一类基本参数的集合,是对地球重力场的逼近或拟合。 EGM96和 EGM2008地球重力场模型是美国国家宇航局哥达飞行中心(NASA/GSFC )、美国国家影像制图局(NIMA )和美国国防部(DOD )以及俄亥俄州大学分别在 1996年和 2008年共同完成的高精度重力场模型,利用地面重力数据(主要是重力异常数据)、卫星跟踪数据和卫星测高数据等重力场信息构置而成[2~ 6]。 EGM96重力场模型提供 360阶的球谐系数,空间分辨率精细到 55km,为计算全球以及中国大陆重力场模型提供了高精度资料[2,3];EGM2008重力场模型的阶次完全至 2159 (另外球谐系数的阶扩展至 2190,次为 2159 ),相当于模型的空间分辨率约为 9km,因此无论在精度方面还是分辨率方面均取得了巨大的进步[4~ 6]。有必要对所新构置的 EGM2008地球重力场模型精度进行评估,以便于在利用该模型计算其他地球物理量时提供必要的参考。本文结合国内某地区实测的地面重力异常和垂线偏差数据,分别利用 EGM96、 EGM2008地球重力场模型计算了该地区的重力异常和垂线偏差数据,并与实测数据进行比较, 从而对这两种模型的精度做出评估。 2重力异常的比较地球的扰动位可以表示为[7,8]: T= fMρ∑ N n=2 ( Rρ) n∑ n m=0 (C - 3nmcos mλ+ S -nmsin mλ)P -nm(cos θ) (1 ) 式中, fM为引力常数;R为地球平均半径;ρ为地心向径