Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá chất lượng cho các bất thường trọng lực mặt đất thông qua ước lượng thành phần phương sai sử dụng dữ liệu độ градиometric của GOCE và các mô hình trọng lực của Trái Đất
Tóm tắt
Dữ liệu đo градиometria trọng lực vệ tinh (SGG) từ nhiệm vụ vệ tinh châu Âu gần đây, Khám Phá Trường Trọng Lực và Chu Kỳ Dòng Chảy Đại Dương Ổn Định (GOCE), có thể được sử dụng như một nguồn bên ngoài để mô tả chất lượng của các bất thường trọng lực mặt đất và các mô hình trọng lực của Trái Đất (EGMs). Trong nghiên cứu này, các ước lượng tích phân được cung cấp và điều chỉnh theo phương pháp bình phương nhỏ nhất để tái tạo dữ liệu SGG của GOCE từ các bất thường trọng lực mặt đất và một EGM hiện có. Dựa trên sự khác biệt giữa dữ liệu SGG của GOCE được tạo ra và thực tế, các mô hình điều chỉnh điều kiện được xây dựng và ước lượng thành phần phương sai (VCE) được áp dụng để cân bằng các lỗi a priori của dữ liệu với những sự khác biệt này. Ở đây, quỹ đạo 1 tháng của GOCE được xem xét trên lãnh thổ Iran và các mô hình điều chỉnh điều kiện cùng với quy trình VCE được sử dụng để hiệu chỉnh các lỗi của dữ liệu GOCE, các bất thường trọng lực mặt đất của khu vực và EGM. Các nghiên cứu số ở Iran cho thấy rằng các lỗi a priori của dữ liệu GOCE và EGM được trình bày một cách thích đáng. Ngoài ra, sai số trung bình của các bất thường trọng lực mặt đất, với độ phân giải 0.5° × 0.5°, sau khi điều chỉnh điều kiện và quy trình VCE sử dụng Tzz, Tx, Tyz và −Txx −Tyy là khoảng 30 mGal.
Từ khóa
#trọng lực mặt đất #dữ liệu SGG #mô hình trọng lực Trái Đất #ước lượng thành phần phương sai #điều chỉnh điều kiện #GOCETài liệu tham khảo
Baur O., Austen G. and Kusche J., 2008. Efficient GOCE satellite gravity field recovery based on least-squares using QR decomposition. J. Geodesy, 82, 207–221.
Bouman J. and Fuchs M.J., 2012. GOCE gravity gradients versus global gravity field models. Geophys. J. Int., 189, 846–850.
Bouman J., Koop R., Tscherning C.C. and Visser P., 2004. Calibration of GOCE SGG data using high-low SST, terrestrial gravity data and global gravity field models. J. Geodesy, 78, 124–137.
Bouman J., Fiorot S., Fuchs M., Gruber Th., Schrama E., Tscherning C.C., Veicherts M. and Visser P., 2011. GOCE gravitational gradients along the orbit. J. Geodesy, 85, 791–805.
Denker H., 2003. Computation of gravity gradients for Europe for calibration/validation of GOCE data. In: Tziavos I.N. (Ed.), Gravity and Geoid 2002. Ziti Editions, Thessaloniki, Greece, 287–292 (http://olimpia.topo.auth.gr/gg2002/session3/denker.pdf).
ESA, 1999. Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Mission. ESA SP-1233(1), ESA Publications Division, Noordwijk, The Netherlands.
Eshagh M., 2010a. Least-squares modification of extended Stokes’ formula and its second-order radial derivative for validation of satellite gravity gradiometry data. J. Geodyn., 49, 92–104.
Eshagh M., 2010b. Towards validation of satellite gradiometric data using modified version of 2nd order partial derivatives of extended Stokes’ formula. Artif. Satell., 44, 103–129.
Eshagh M., 2010c. Error calibration of quasi-geoid, normal and ellipsoidal heights of Sweden using variance component estimation. Contrib. Geophys. Geod., 40, 1–30.
Eshagh M., 2011a. Semi-stochastic modification of second-order radial derivative of Abel-Poisson’s formula for validating satellite gravity gradiometry data. Adv. Space Res., 47, 757–767.
Eshagh M., 2011b. Inversion of satellite gradiometry data using statistically modified integral formulas for local gravity field recovery. Adv. Space Res., 47, 74–85.
Eshagh M. and Abdollahzadeh M., 2011. Software for generating gravity gradients using a geopotential model based on irregular semi-vectorization algorithm. Comput. Geosci., 32, 152–160.
Eshagh M. and Romeshkani M., 2011. Generation of vertical-horizontal and horizontal-horizontal gravity gradients using stochastically modified integral estimators. Adv. Space Res., 48, 1341–1358.
Eshagh M. and Sjöberg L.E., 2008. The modified best quadratic unbiased non-negative estimator (MBQUNE) of variance components. Stud. Geophys. Geod., 52, 305–320.
Fotopoulos G., 2005. Calibration of geoid error models via a combined adjustment of ellipsoidal, orthometric and gravimetrical geoid height data. J. Geodesy, 79, 111–123.
Floberghagen R., Fehringer M., Lamarre D., Muzi D., Frommknecht B., Steiger Ch., Piñeiro J. and da Costa A., 2011. Mission design, operation and exploitation of the Gravity field and steadystate Ocean Circulation Explorer (GOCE) mission. J. Geodesy, 85, 749–758.
Frommknecht B., Lamarre D., Meloni M., Bigazzi A. and Floberghagen R., 2011. GOCE level 1b data processing. J. Geodesy, 85, 759–775.
Fuchs M.J. and Bouman J., 2011. Rotation of GOCE gravity gradients to local frames. Geophys. J. Int., 187, 743–753.
Gruber Th., Visser P.N.A.M., Ackermann Ch. and Hosse M., 2011. Validation of GOCE gravity field models by means of orbit residuals and geoid comparisons. J. Geodesy, 85, 845–860.
Haagmans R., Prijatna K. and Omang O., 2003. An alternative concept for validation of GOCE gradiometry results based on regional gravity. In: Tziavos I.N. (Ed.), Gravity and Geoid 2002. Ziti Editions, Thessaloniki, Greece, 281–286 (http://olimpia.topo.auth.gr/GG2002/Session3/Haagmans.pdf).
Jäggi A., Beutler G., Meyer U., Prange L., Dach R. and Mervart L., 2012. AIUB-GRACE02S — status of GRACE gravity field recovery using the celestial mechanics approach. In: Kenyon S., Pacino M.C. and Marti U. (Eds.), Geodesy for Planet Earth. International Association of Geodesy Symposia 136, 161–170, Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, ISBN 978-3-642-20337-4.
Janák J. and Pitoňák M., 2011. Comparison and testing of GOCE global gravity models in Central Europe. J. Geod. Sci., 1, 333–347.
Kern M. and Haagmans R., 2005. Determination of gravity gradients from terrestrial gravity data for calibration and validation of gradiometric GOCE data. In: In: Jekeli C., Bastos L.M.C. and Fernandes J. (Eds.), Gravity, Geoid and Space Missions. International Association of Geodesy Symposia 129, 95–100, Springer-Verlag., Heidelberg, Germany.
Kern M., Schwartz K.P. and Sneeuw N., 2003. A study on the combination of satellite, airborne and terrestrial gravity data. J. Geodesy, 77, 217–225.
Kiamehr R. and Eshagh M., 2008. Estimating variance components of ellipsoidal, orthometric and geoidal heights through the GPS/leveling network in Iran. J. Earth Space Phys., 34(3), 1–13.
Müller J., 2003. GOCE gradients in various reference frames and their accuracies. Adv. Geosci., 1, 33–38.
Müller J., Denker H., Jarecki F. and Wolf K.I., 2004. Computation of calibration gradients and methods for in-orbit validation of gradiometric GOCE data. In: Lacoste H. (Ed.), Proceedings of the Second International GOCE User Workshop “GOCE, The Geoid and Oceanography”, 8–10 March 2004, ESA/ESRIN, Frascati, Italy. ESA SP-569, European Space Agency, Noordwijk, The Netherlands (http://earth.esa.int/workshops/goce04/goce_proceedings/23_mueller.pdf).
Pail R., Bruinsma S., Migliaccio F., Förste C., Goiginger H., Schuh W.D., Höck E., Reguzzoni M., Brockmann J.M., Abrikosov O., Veicherts M., Fecher Th., Mayrhofer R., Krasbutter I., Sansò F. and Tscherning C.C., 2011. First GOCE gravity field models derived by three different approaches. J. Geodesy, 85, 819–843.
Rao C.R. and Kleffe J., 1988. Estimation of Variance Components and Applications. North-Holand, Amsterdam, The Netherlands.
Rispens S. and Bouman J., 2009. Calibrating the GOCE accelerations with star sensor data and a global gravity field model. J. Geodesy, 83, 737–749.
Rispens S. and Bouman J., 2011. External calibration of GOCE accelerations to improve derived gravitational gradients. J. Geod. Sci., 1, 114–126.
Romeshkani M., 2011. Validation of GOCE Gravity Gradiometry Data Using Terrestrial Gravity Data. M.Sc. Thesis, K.N.Toosi University of Technology, Tehran, Iran.
Rummel R., Yi W. and Stummer C., 2011. GOCE gravitational gradiometry. J. Geodesy, 85, 777–790
Schaffrin B., 2008. Minimum mean squared error (MSE) adjustment and the optimal Tykhonov-Philips regularization parameter via reproducing best invariant quadratic uniformly unbiased estimates (repro-BIQUUE). J. Geodesy, 82, 113–121.
Searle S.R., Casella G. and McCulloch C.E., 1992. Variance Components. Wiley, New York.
Sjöberg L.E., 1984a. Least-squares modification of Stokes’ and Vening-Meinez’ formula by accounting for truncation and potential coefficients errors. Manus. Geod., 9, 209–229.
Sjöberg L.E., 1984b. Least-Squares Modification of Stokes’ and Vening Meinesz’ Formulas by Accounting for Errors of Truncation, Potential Coefficients and Gravity Data. Report No. 27, Department of Geodesy, University of Uppsala, Uppsala, Sweden.
Sjöberg L.E., 1984c. Non-negative variance component estimation in the Gauss-Helmert adjustment model. Manus. Geod., 9, 247–280.
Sjöberg L.E., 1985. Adjustment and variance components estimation with a singular covariance matrix. Zeitschrift fur Vermessungswesen, 110, 145–151.
Wolf K.I., 2007. Kombination globaler Potentialmodelle mit terrestrischen Schweredaten für die Berechnung der zweiten Ableitungen des Gravitationspotentials in Satellitenbahnhöhe. Wissenschaftliche Arbeiten der Fachrichtung Geodäsie und Geoinformatik der Universität Hannover 264, University of Hannover, Hannover, Germany.
Xu P., Shen Y., Fukuda Y. and Liu Y., 2006. Variance components estimation in linear inverse illposed models. J. Geodesy, 80, 69–81.
