模拟分析低低跟踪模式重力卫星反演地球重力场的精度

摘要：

本文利用卫星重力反演与模拟软件ANGELS系统(ANalyst of Gravity Estimation with Low-orbit Satellites)对低低跟踪模式的重力卫星的关键载荷精度指标进行了深入分析.模拟结果表明:(1)对短弧长积分法而言,在低低跟踪模式的关键载荷精度指标中,重力场反演精度对星间距离变率精度最为敏感;(2)通过对目前在轨运行GRACE的载荷指标进行分析,发现轨道数据的误差主要影响重力场的低阶部分(约小于25阶),较高阶次部分(约大于26阶)主要受星间距离变率的误差限制;(3)如果下一代低低跟踪模式的重力卫星的目标之一是把重力异常反演精度较GRACE提高约10倍,则在保持轨道高度和GRACE相同的前提下,轨道、星间距离变率和星载加速度计等关键载荷指标需要达到的最低精度分别约为2 cm、10 nm·s-1和3.0×10-10 m·s-2;(4)轨道精度和混频误差将是影响下一代低低跟踪模式重力卫星重力场恢复能力进一步提高的主要制约因素,距离变率精度和加速度计精度存在盈余.

关键词：低低跟踪模式、关键载荷、GRACE、重力异常、短弧长积分法

所属期刊栏目：58

分类号：P312(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家重大科学研究计划2013CB733305,国家自然科学基金41174066和41404019,中国科学院国家外专局“创新团队国际合作伙伴计划”KZZD-EW-TZ-05和国家留学基金2011491203资助.

在线出版日期：2015-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3487-3495