- 徑向基函數在重力場建模及數據融合中的應用研究
- 馬志偉
- 823字
- 2024-12-24 18:11:34
前言
地球重力場是地球科學的一項重要物理特征,它可以反映地球內部物質的運動、分布及變化狀態,并制約地球本身及其鄰近空間的一切物理事件。大地測量學是對地球進行測量和描述的學科,一切大地測量工作都受到地球重力場的影響和制約,所以地球重力場模型的研究始終是大地測量學科研究的熱點問題和核心問題,也是現代大地測量最活躍的領域之一。不僅如此,地球物理學、地球動力學、地質學和海洋學等相關學科的發展均迫切需要更加精密的地球重力場模型的支持,因此,研究地球重力場也是地球科學的一項基礎性研究任務。
徑向基函數是近二十年新興的重力場模型建模函數,因其良好的空間局部化和頻域局部化特性,在融合多源重力數據和構建局部高精度大地水準面方面得到了長足發展。另外,徑向基函數與球諧函數之間還存在轉換關系,這也增加了徑向基函數的使用便利性。借助球面徑向基函數和現代的GPS/水準數據,傳統耗時、費力的幾何水準測量工作可被取代,大地水準面模型的精度能不斷得到精化。2021年10月,筆者承擔了國家自然基金委的國家自然科學基金項目,該項目的目的就是利用徑向基函數,通過融合多源重力數據,進而構建高精度、高分辨率的局部地球重力場模型。經過近兩年的努力,該項研究取得了部分新的突破和進展,并被成功應用到陸地、海洋及陸海交界區大地水準面的精化中。另外,我們在研究中,除不斷了解國內外有關地球重力場的資料外,也獲得了一些具有創新意義的研究成果。這為我們編著這本書提供了基礎資料,供同行交流。
本書不僅是項目的研究總結或報告,而且是將我們所了解的國內外基于徑向基函數研究地球重力場模型和大地水準面的一些重要理論、技術和方法,結合本書的部分研究實踐和成果,做較為全面且系統的闡述、分析與評價,并且盡可能依據筆者博士階段的研究實踐加以詳述,以期和同行做進一步探討。
參與本項目研究的還有劉子墨、張佳一、曹玉婷、楊卓、孟思羽、成柯穎等同學。
由于各方面原因,本書定有疏漏和不當之處,懇請讀者批評指正。
筆 者
2023年3月于鄭州