[发明专利]一种空中重力矢量计算方法及系统

权利要求书

1.一种空中重力矢量计算方法，其特征在于，所述空中重力矢量计算方法包括：

获取空中扰动位积分模型；

对所述空中扰动位积分模型在三个坐标轴方向求偏导，得到空中重力矢量赋值模型；

对所述空中重力矢量赋值模型进行离散化处理，再通过数学归算得到非奇异空中重力矢量赋值模型；

获取不同分辨率的地面重力异常数据，利用所述非奇异空中重力矢量赋值模型，由不同分辨率的地面重力异常数据，对空中重力矢量进行赋值，得到多层非奇异空中重力矢量赋值模型；

利用所述多层非奇异空中重力矢量赋值模型，对目标点的空中重力矢量进行计算。

2.根据权利要求1所述的空中重力矢量计算方法，其特征在于，所述空中扰动位积分模型如下式所示：

其中，R为地球的平均半径，r为目标点的地心向径，T为空中扰动位，Δg为地面重力异常，S(r,ψ)为Stokes积分核函数，ψ为目标点到流动面元dσ的球面角距。

3.根据权利要求2所述的空中重力矢量计算方法，其特征在于，所述对所述空中扰动位积分模型在三个坐标轴方向求偏导，构建空中重力矢量赋值模型，具体包括：

对所述空中扰动位积分模型分别在纬度方向、经度方向和径向方向进行求偏导，得到重力矢量的纬度分量经度分量δ_λ和径向分量δ_r；

所述空中重力矢量赋值模型如下式：

其中，R为地球的平均半径，ψ为目标点到流动面元dσ的球面角距，α为目标点到流动面元dσ的方位角，为目标点的地心纬度，λ为目标点的地心经度。

4.根据权利要求1所述的空中重力矢量计算方法，其特征在于，所述对所述空中重力矢量赋值模型进行离散化处理，再通过数学归算得到非奇异的空中重力矢量赋值模型，具体包括：

对所述空中重力矢量赋值模型进行离散化处理，再通过数学归算得到非奇异的空中重力矢量赋值模型，所述非奇异的空中重力矢量赋值模型如下式：

式中：

其中，为纬度分量，δ_λ为经度分量，δ_r为径向分量，i为将流动面元分块后的行索引，j为将流动面元分块后的列索引，R为地球平均半径，H为目标点的高程，S(r,ψ)为Stokes积分核函数，r为目标点的地心向径，λ为目标点的地心经度，为目标点的地心纬度，l为目标点到流动面元的空间距离，α为目标点到流动面元的方位角，α_j为目标点到第j列分块的方位角，ψ为目标点到流动面元的球面角距，ψ_i为目标点到第i行分块的球面角距，为离散化以后每个格网的重力异常值。

5.根据权利要求1所述的空中重力矢量计算方法，其特征在于，所述获取不同分辨率的地面重力异常数据，利用所述非奇异空中重力矢量赋值模型，由不同分辨率的地面重力异常数据，对空中重力矢量进行赋值，得到多层非奇异空中重力矢量赋值模型，具体包括：

获取不同分辨率的地面重力异常数据；

根据所述不同分辨率的地面重力异常数据计算空中重力矢量；

根据所述由不同分辨率的地面重力异常数据计算的空中重力矢量，得到多层非奇异空中重力矢量赋值模型。

6.根据权利要求5所述的空中重力矢量计算方法，其特征在于，所述获取不同分辨率的地面重力异常数据，具体包括：

获取5°×5°、1°×1°、20′×20′、5′×5′和1′×1′分辨率下的地面重力异常数据。