基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应的方法技术

本发明专利技术涉及基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应的方法，针对计算高精度的外部重力异常垂直梯度不可忽略中央区效应的问题，联合采用极坐标系下的平面近似转换和泰勒级数展开，基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应，能够有效地对外部重力异常垂直梯度中央区效应进行高精度计算，同时通过利用全球位场位模型建立的模拟标准场数据对本发明专利技术的解算结果进行了数值验证，证明了本发明专利技术的必要性和有效性，可广泛用于大地测量技术领域。

【技术实现步骤摘要】
基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应的方法
本专利技术属于地理测量领域，尤其是基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应的方法。
技术介绍
重力异常垂直梯度描述重力加速度的变化速率，具备刻画重力场精细结构的能力，在矿产资源探测和潜器水下重力辅助导航中受到广泛关注。利用重力异常计算外部重力异常垂直梯度的Poisson理论得到广泛应用。在实际计算过程中，计算点在球面上的投影点及其邻近区域的中央区到计算点的理论距离接近于零，该网格数据块将会导致严重的奇异性问题；常用的处理方式是将其从积分域中直接扣除或者当作常值进行改化，以避免奇异影响。但是当网格数据块的面积较大且计算点周围的重力异常场变化比较剧烈时，这种处理方法也会给计算结果带来较大的误差。对于高精度要求的外部重力异常垂直梯度计算，这样的影响量仍不能忽略。但是目前对于重力异常垂直梯度中央区效应尚未出现精度较高的计算方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1、基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度Δg′；/n步骤2、采用极坐标系(s,α)对外部重力异常垂直梯度Δg′中的积分核函数作平面近似处理；/n步骤3、将重力异常Δg

【技术特征摘要】
1.基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度Δg′；
步骤2、采用极坐标系(s,α)对外部重力异常垂直梯度Δg′中的积分核函数作平面近似处理；
步骤3、将重力异常Δgq在空间计算点P的球面投影点Rp处展开为泰勒级数；
步骤4、根据与计算点在球面上的投影点重合的数据格网(i,j)，计算重力异常北向分量二阶梯度gxx和重力异常东向分量二阶梯度gyy；
步骤5、将重力异常北向分量二阶梯度gxx和重力异常东向分量二阶梯度gyy代入重力异常Δgq在空间计算点P的球面投影点Rp处展开为泰勒级数，得到外部重力异常垂直梯度中央区效应Δg′0。


2.根据权利要求1所述的基于Poisson理论计算外部重力异常垂直梯度中央区效应的方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现方法为：






其中，Δg′为外部空间计算点重力异常垂直梯度；Δgq为球面上流动点处的已知观测重力异常；R为地球椭球平均半径；r为计算点地心向径；为计算点的纬度和经度；为流动点的纬度和经度；ΔgRp为外部空间计算点在球面上的投影点处的重力异常；σ为单位球面；dσ为单位球面的面积元；ψ为计算点至流动点之间的球面角距；l是计...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓凯亮，陈欣，黄谟涛，陈轶，吴超，陈鑫舟，王耿峰，张博，郭忠磊，高飞，张瑞瑞，
申请(专利权)人：中国人民解放军九二八五九部队，
类型：发明
国别省市：天津;12