[发明专利]地球表层质量变化监测方法及系统

权利要求书

1.一种地球表层质量变化监测方法，其特征在于，包括：

获取研究区域的待监测数据时间序列，并基于所述待监测数据时间序列确定地球表面质量变化引起的总体受力值；

将所述总体受力值输入至Mascon质量模型，得到由所述Mascon质量模型输出的地球表层质量变化的监测结果；

其中，所述Mascon质量模型用于基于预先确定的Mascon质量块的分布信息，采用最小二乘平差方法对所述总体受力值进行解算得到所述监测结果；所述Mascon质量块的分布信息基于历史卫星观测数据，依流域自动划分Mascon质量块后确定；所述Mascon质量块的分布信息具体基于如下方法确定：

获取全球区域底图数据以及预先划分的正六边形格网数据，所述全球区域底图数据以及所述正六边形格网数据基于所述历史卫星观测数据确定；

若判断获知所述全球区域底图数据与所述正六边形格网数据中每个正六边形格网存在地理拓扑关系，则计算所述全球区域底图数据中各流域对应的正六边形格网的数量，并基于所述数量以及所述正六边形格网数据中每个正六边形格网的面积，依流域自动划分Mascon质量块，确定所述Mascon质量块的分布信息。

2.根据权利要求1所述的地球表层质量变化监测方法，其特征在于，所述将所述总体受力值输入至Mascon质量模型，之前还包括：确定物理先验信息，所述物理先验信息包括处于不同流域的Mascon质量块之间无质量流通；

相应地，所述Mascon质量模型具体用于：

基于预先确定的Mascon质量块的分布信息以及所述物理先验信息，采用最小二乘平差方法对所述总体受力值进行解算得到所述监测结果。

3.根据权利要求1所述的地球表层质量变化监测方法，其特征在于，所述最小二乘平差方法中采用的法方程矩阵基于Tikhonov正则化方法对原始法方程矩阵进行处理得到；

所述Tikhonov正则化方法采用的正则化矩阵基于所述Mascon质量块的分布信息确定。

4.根据权利要求1所述的地球表层质量变化监测方法，其特征在于，所述将所述总体受力值输入至Mascon质量模型，得到由所述Mascon质量模型输出的地球表层质量变化的监测结果，之后还包括：

确定所述研究区域对应的外部检核数据；

基于方差分量估计法，采用所述外部检核数据，对所述Mascon质量模型的综合精度进行评定。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的地球表层质量变化监测方法，其特征在于，所述待监测数据时间序列为卫星观测数据时间序列；

相应地，所述基于所述待监测数据时间序列，确定地球表面质量变化引起的总体受力值，具体包括：

对所述卫星观测数据时间序列进行数据质量判断；

若判断获知所述卫星观测数据时间序列的数据质量符合要求，则对所述卫星观测数据时间序列进行粗差剔除并进行插值，得到新的卫星观测数据时间序列；

基于新的卫星观测数据时间序列，确定所述总体受力值。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的地球表层质量变化监测方法，其特征在于，所述待监测数据时间序列为卫星观测数据时间序列；

相应地，所述基于所述待监测数据时间序列，确定地球表面质量变化引起的总体受力值，具体包括：

基于所述卫星观测数据时间序列中任一时间点数据，确定卫星的受力总值，并基于背景力模型，确定所述卫星受到的背景力值；

基于所述受力总值以及所述背景力值，确定所述任一时间点数据对应的地球表面质量变化引起的受力值，并基于各时间点数据对应的地球表面质量变化引起的受力值，确定所述总体受力值。