应用平滑先验信息方法移除GRACE数据中相关误差

摘要：

由于GRACE卫星数据解算的时变重力场模型中高阶位系数存在误差,这些误差在重力异常图中表现为南北向的条带噪声,在应用GRACE时变重力场数据时必须进行滤波.本文在空间域引入了一种有效消除GRACE时变重力场条带噪声的平滑先验信息方法,并将其与目前常用的高斯滤波和去相关误差等滤波方法分别应用于合成的质量变化趋势数字模型,检测不同滤波方法消除条带噪声的能力及其对真实信号的影响.滤波结果显示,与目前常用的高斯滤波和去相关误差滤波器相比,本文滤波方法在有效移除条带噪声的同时,具有有效信号幅度衰减小、有效信号形变小以及保存了更多的短波长细节信息等优势;此外,统计结果显示,本文滤波结果在信号最大值、最小值以及残差均方根等方面均与模拟真实信号最为接近.相比300 km高斯平滑和组合滤波结果,有效信号振幅的极小值和极大值分别提高了约18％和6％,残差均方根分别降低了25％和33％.说明本文滤波方法移除GRACE相关误差的同时,在保留有效信号方面具有明显的优势.

关键词：GRACE时变重力场、平滑先验信息方法、相关误差

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：国家自然科学基金项目41321063,41274084,40974044,41174064,41374086,中国科学院国家外专局国际合作创新研究团队计划KZZD-EW-TZ-05,大地测量与地球动力学国家重点实验室项目SKLGED2013-6-1-Z资助.

在线出版日期：2015-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1135-1144