不同卫星轨道高度对地壳磁场反演的影响研究

种洋, 常宜峰, 柴洪洲, 郭云飞, 敬子健, 刘毅. 2021. 不同卫星轨道高度对地壳磁场反演的影响研究. 地球物理学报, 64(3): 796-804, doi: 10.6038/cjg2021N0349
引用本文: 种洋, 常宜峰, 柴洪洲, 郭云飞, 敬子健, 刘毅. 2021. 不同卫星轨道高度对地壳磁场反演的影响研究. 地球物理学报, 64(3): 796-804, doi: 10.6038/cjg2021N0349
CHONG Yang, CHANG YiFeng, CHAI HongZhou, GUO Yunfei, JING ZiJian, LIU Yi. 2021. Analysis on the inversion influence of crustal geomagnetic field at different satellite orbital altitudes. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 64(3): 796-804, doi: 10.6038/cjg2021N0349
Citation: CHONG Yang, CHANG YiFeng, CHAI HongZhou, GUO Yunfei, JING ZiJian, LIU Yi. 2021. Analysis on the inversion influence of crustal geomagnetic field at different satellite orbital altitudes. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 64(3): 796-804, doi: 10.6038/cjg2021N0349

不同卫星轨道高度对地壳磁场反演的影响研究

  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(41674037,41774021,41774037,41904039,42074014)和地理信息工程国家重点实验室开放基金(SKLGIE 2017-M-2-6)资助

详细信息
    作者简介:

    种洋, 男, 1992年生, 博士, 主要从事水下地磁辅助导航技术和地磁场建模等方面的研究.E-mail: chongyang_geodesy@outlook.com

    通讯作者: 柴洪洲, 男, 1969年生, 教授, 主要从事测量数据处理和GNSS定位与导航等方面的研究.E-mail: chaihz1969@163.com
  • 中图分类号: P228

Analysis on the inversion influence of crustal geomagnetic field at different satellite orbital altitudes

More Information
  • 利用最新的波茨坦地磁场球谐模型(Potsdam Magnetic Model of the Earth,POMME)进行仿真实验,分别模拟出不同卫星轨道高度下的磁测数据.根据仿真的观测数据反演地壳磁场的高斯球谐系数,对反演结果进行对比和分析,总结出卫星轨道高度对反演结果的影响.针对CHAMP卫星实测数据进行地壳磁场反演,由不同轨道高度磁测数据反演得到的磁场(Magnetic Field,MF)系列模型,验证卫星轨道高度对反演的影响,从而为磁测卫星系统设计论证指标中的卫星轨道高度设计提供一定的参考和指导.

  • 加载中
  • 图 1 

    不同高度下F的变化特征

    Figure 1. 

    The variation characteristics of F at different altitudes

    图 2 

    不同轨道高度下的地磁ML能谱分布

    Figure 2. 

    The distribution of geomagnetic ML energy spectrum at different orbital altitudes

    图 3 

    轨道高度与反演阶数间的变化关系曲线

    Figure 3. 

    The relationship between orbital altitude and inversion order

    图 4 

    CHAMP卫星高度随时间变化

    Figure 4. 

    Altitude varies with time from CHAMP satellite

    图 5 

    MF系列模型与POMME11模型对比

    Figure 5. 

    Comparison between MF series model and POMME11 model

    图 6 

    POMME11模型和MF7模型的全球地壳磁场分布情况对比

    Figure 6. 

    Distribution comparison in the global crust magnetic field between POMME11 model and MF7 model

    表 1 

    MF系列模型简介

    Table 1. 

    Introduction to series of MF models

    模型 阶数 平均轨道高度 数据来源 特点 备注
    MF4 16~90 430 km CHAMP卫星,2000年8月—2005年4月 使用新的算法,定义了与最大阶数相关的局域函数 在低纬度地区90阶,在极区只有60阶,2005.6发布
    MF6 16~120 370 km CHAMP卫星,2004年1月—2007年9月,降低轨道高度后的磁通门磁力计标量数据 对地壳场更敏感,可用于确定海洋地壳场及地质年代 可敏感到150阶地壳场,前120阶是.12发布
    MF7 16~133 320 km CHAMP卫星,2007年5月—2010年4月,矢量和标量数据 描述地壳异常和航磁异常图长波部分(波长300 km) 恢复到133阶,方法同MF6,2010.8发布
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出版历程
收稿日期:  2019-09-12
修回日期:  2020-11-21
上线日期:  2021-03-10

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