第51卷第3期2023年3月华中科技大学学报(自然科学版)J.HuazhongUniv.ofSci.&Tech.(NaturalScienceEdition)Vol.51No.3Mar.2023基于斯托克斯边值问题的数据观测精度对构建超高阶重力场模型的影响梁磊1,2,3于锦海4钟敏5王长青2(1.地理信息工程国家重点实验室,陕西西安710054;2.中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室,湖北武汉430077;3.滁州学院地理信息与旅游学院,安徽滁州239099;4.中国科学院大学地球与行星科学学院,北京100049;5.中山大学测绘科学与技术学院,广东珠海519082)摘要以线性化斯托克斯边值问题为例,研究了数据观测精度对构建超高阶地球重力场模型阶数的影响.首先推导了线性化斯托克斯边值问题,并分别按照边界面的球近似和椭球近似给出了相应的球谐级数解;然后通过模拟计算,依次分析线性化的边值问题及不同数据观测精度对构建超高阶重力场模型的影响.从模拟计算可见:在2159阶次内线性化的边值问题满足超高阶重力场模型构建要求,并且经过椭球改正后在中低阶部分相较于球近似而言位系数精度至少可以提高一个量级.对模拟的重力异常分别添加1和3mGal的随机误差,经过斯托克斯球边值问题恢复重力场模型的最大阶数分别为1600和1400阶左右,经过斯托克斯椭球边值问题恢复重力场模型的最大阶数分别为2000和1450左右.在中低阶部分椭球边值问题恢复重力场位系数的精度要优于球边值问题,但在中高阶部分恢复重力场位系数的精度要低于球边值问题,即椭球边值问题比球边值问题的抗误差干扰能力更弱,这主要由于椭球边值问题球谐系数解中存在nε2项.关键词斯托克斯边值问题;超高阶地球重力场模型;Legendre函数;非线性项;数据观测精度中图分类号P228文献标志码A文章编号1671-4512(2023)03-0078-07Researchoninfluenceofaccuracyofobservationdataonconstructionultra-highdegreegravityfieldmodelbasedonStokesboundaryvalueproblemLIANGLei1,2,3YUJinhai4ZHONGMin5WANGChangqing2(1.StateKeyLaboratoryofGeo-informationEngineering,Xi,an710054,China;2.StateKeyLaboratoryofGeodesyandEarth'sDynamics,InnovationAcademyforPrecisionMeasurementScienceandTechnology,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430077,China;3.SchoolofGeographicInformationandTourism,ChuzhouUninversity,Chuzhou239099,AnhuiChina;4.CollegeofEarthSciencesandPlanetarySciences,Uni...