一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法技术

一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，包括如下步骤：①获取覆盖南极大陆区域的卫星重力梯度数据，且获取频率域中卫星重力梯度数据的Parker‑Oldenburg界面反演公式；②获取覆盖南极大陆区域的冰盖厚度数据和冰下地形起伏数据；③计算并去除冰盖和冰下地形起伏产生的重力梯度影响；④从卫星重力梯度数据中去除有冰面地形起伏和冰下地形起伏产生的重力梯度异常；⑤利用径向对数平均功率谱求取平均深度，给出区域内深度范围；⑥根据重力梯度数据界面反演公式，利用初始假设的莫霍面参考深度

【技术实现步骤摘要】
一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法
本专利技术属于地球地质研究领域，特别涉及一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法。
技术介绍
一系列远古造山运动和地盾拼合的地质演化过程形成了南极大陆如今的地质构造特征。在地质上，南极洲可分为三大构造单元，即东南极前寒武纪地盾、横贯南极山脉造古生代罗斯造山带和新安集中新生代活动带。由于缺乏较为广泛的地球物理调查数据，南极大陆地壳的拉张机制、基底变化及构造的产生一直备受争议。当前的对于南极大陆地壳深度的研究集中在某几个局部区域，不能体现南极整体运动机制及变化趋势。南极的精细地壳厚度为认识南极大陆运动过程提供了重要参考。地震剖面虽能准确的描绘莫霍面起伏，但价格昂贵，覆盖面积较小。传统重力测量技术空间局限性，限制了观测重力场在大尺度空间范围内的精度，尤其是在极地气候恶劣的地区。随着重力高卫星观测技术的不断发展和数据处理手段的改进，卫星重力异常的精度已接近毫伽级，并且全球覆盖度高，能够覆盖南极大部分区域。卫星跟踪卫星探测技术(SST)和卫星重力梯度测量技术(SGG)被认为是21世本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：包括如下步骤：/n①获取覆盖南极大陆区域的卫星重力梯度数据，包括x、y、z三个方向的梯度数据Txz，Tyz，Tzz，数据格式为txt，包含经度、纬度、重力梯度值三列数据；且获取频率域中卫星重力梯度数据的Parker-Oldenburg界面反演公式；/n②获取覆盖南极大陆区域的冰盖厚度数据和冰下地形起伏数据；/n③计算并去除冰盖地形起伏产生的重力梯度影响；/n④计算并去除冰下地形起伏产生的重力梯度影响；/n⑤从卫星重力梯度数据中去除有冰面地形起伏和冰下地形起伏产生的重力梯度异常，得到仅由莫霍面起伏产生的异常梯度信息；/n⑥利用...

【技术特征摘要】
1.一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：包括如下步骤：
①获取覆盖南极大陆区域的卫星重力梯度数据，包括x、y、z三个方向的梯度数据Txz，Tyz，Tzz，数据格式为txt，包含经度、纬度、重力梯度值三列数据；且获取频率域中卫星重力梯度数据的Parker-Oldenburg界面反演公式；
②获取覆盖南极大陆区域的冰盖厚度数据和冰下地形起伏数据；
③计算并去除冰盖地形起伏产生的重力梯度影响；
④计算并去除冰下地形起伏产生的重力梯度影响；
⑤从卫星重力梯度数据中去除有冰面地形起伏和冰下地形起伏产生的重力梯度异常，得到仅由莫霍面起伏产生的异常梯度信息；
⑥利用径向对数平均功率谱求取平均深度，给出区域内深度范围，作为研究区域莫霍面起伏的参考深度和约束信息；
⑦根据重力梯度数据界面反演公式，利用初始假设的莫霍面参考深度和地壳密度ρc进行莫霍面反演，获取莫霍面深度值。


2.根据权利要求1所述的一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：所述步骤①卫星重力梯度数据的Parker-Oldenburg界面反演公式的获取方法是：
根据卫星重力梯度数据与卫星重力异常值的转化关系，



将卫星重力梯度数据Txz，Tyz，Tzz转化为卫星重力异常ΔgT，具体计算公式如下



将转换后的的卫星重力异常ΔgT带入到常规Parker-Oldenburg界面反演公式，



其中Δg为实测重力异常，即可得到利用卫星重力梯度数据进行界面反演公式





3.根据权利要求1所述的一种基于卫星重力梯度数据的南极大陆莫霍面深度反演方法，其特征在于：所述步骤③的具体实施方法是：加载冰盖厚度数据，根据Parker提出的快速傅里叶变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭灿文，杨晓彤，王朝阳，杨慧贤，李艳雯，孙毅，马永，邢喆，赵现仁，樊妙，
申请(专利权)人：国家海洋信息中心，
类型：发明
国别省市：天津;12