【技术实现步骤摘要】
联合GRACE和GNSS的局部地表质量变化反演方法及系统
本专利技术涉及联合空间大地测量观测数据反演局部地表质量变化的方法，特别涉及一种联合GRACE星间重力位差和GNSS垂直形变数据反演精细局部地表质量的方法及系统。
技术介绍
地表质量变化主要包括陆地水储量变化、极地冰盖和山岳冰川融化、大气压变化、海洋质量变化以及和固体地球物理现象相关的其他质量变化现象。这些全球或局部的地表质量迁移与重新分布，不仅会引起地球重力场的改变，还会导致固体地球表面产生形变。因此，通过观测地球重力场和地球形变场的时空变化可以推演和监测地球系统的物质迁移和交换过程，并且获取时变重力场与形变场的精细程度越高，其包含的地球系统物质迁移信息则越丰富，这对大地测量学、固体地球物理学、地球动力学、海洋学、冰川学以及全球环境变化等研究都具有十分重要的物理意义[1-3]。近年来，卫星重力测量技术的实现，特别是美德联合实施的GRACE计划，为准实时获取全球高精度时变重力场进而反演地表质量变化提供了新途径。不同于传统的重力探测技术，GRACE能够获取全球高精...
【技术保护点】
1.一种联合GRACE和GNSS的局部地表质量变化反演方法，其特征是：包括如下步骤，/n步骤1，获取由局部地表质量变化引起的GRACE星间重力位差和GNSS垂直位移观测值；/n步骤2，根据牛顿万有引力定律建立局部地表质量变化与GRACE星间重力位差之间的观测方程，得到相应法方程；根据质量负荷的格林函数理论建立局部地表质量变化与GNSS垂直位移之间的观测方程，得到相应法方程；/n步骤3，利用步骤2所得结果根据最小二乘联合平差反演局部地表质量变化，包括根据法方程结合先验信息方程形成GRACE和GNSS联合反演模型，然后给定两类观测值噪声方差以及正则化参数初始值，利用方差分量估计...
【技术特征摘要】
1.一种联合GRACE和GNSS的局部地表质量变化反演方法，其特征是：包括如下步骤，
步骤1，获取由局部地表质量变化引起的GRACE星间重力位差和GNSS垂直位移观测值；
步骤2，根据牛顿万有引力定律建立局部地表质量变化与GRACE星间重力位差之间的观测方程，得到相应法方程；根据质量负荷的格林函数理论建立局部地表质量变化与GNSS垂直位移之间的观测方程，得到相应法方程；
步骤3，利用步骤2所得结果根据最小二乘联合平差反演局部地表质量变化，包括根据法方程结合先验信息方程形成GRACE和GNSS联合反演模型，然后给定两类观测值噪声方差以及正则化参数初始值，利用方差分量估计通过迭代计算确定最优权比，得到联合反演的局部地表质量变化。
2.如权利要求1所述的联合GRACE和GNSS的局部地表质量变化反演方法，其特征是：步骤2中，
根据牛顿万有引力定律建立局部地表质量变化与GRACE星间重力位差之间的观测方程如下，
y1＝A1x+e1,
其中，y1是GRACE星间重力位差观测值，A1是星间重力位差设计矩阵，x是待估的地表质量变化参数，e1是重力位差的观测值残差向量，是观测值误差方差，I1是和重力位差观测值y1相关的单位矩阵；
根据质量负荷的格林函数理论建立局部地表质量变化与GNSS垂直位移之间的观测方程如下，
y2＝A2x+e2,
其中，y2是GNSS垂直位移观测值，A2是格林函数设计矩阵，x是待估的地表质量变化参数，e2是垂直位移的观测值残差向量，是观测值误差方差，I2是和GNSS垂直位移观测值y2相关的单位矩阵。
3.如权利要求2所述的联合GRACE和GNSS的局部地表质量变化反演方法，其特征是：步骤3中，设增加先验约束方程
x0＝Ixx+e0,e0～(0,Cx)，
其中，x0为先验地球物理信息，x是待估的地表质量变化参数，Ix是和待估参数相对应的设计矩阵，e0是满足期望为0和方差矩阵为Cx的残差向量，其中Cx是根据先验信息计算的空间协方差函数；
采用的联合反演模型为，
其中，P1、P2分别为G...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟波，李贤炮，谭江涛，刘滔，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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