利用不同重力场模型(EGM2008和EGM96)和不同海面高模型(CLS01、DNSC08、WHU2009和CNES_CLS10),分别确定无潮汐和平均潮汐系统下的全球平均海面位常数,通过海面地形改正后,平均位常数分别为62 636 858.333 3 m 2 s -2 和 62 636 858.260 6 m 2 s -2,计算结果与EGM2008使用的水准椭球正常位相差小于1.40 m 2 s -2,反算求解海面地形平均值表明结果正确可靠。
将OpenMP并行运算库和Intel Math Kernel Library10.2科学计算库运用到高阶地球重力场反演,显著提高了计算效率。模拟结果表明:1)在以单历元为解算单元形成子法方程系数矩阵时,OpenMP可下三角压缩存储,其内存销耗和时间销耗均比较小;2)当利用多个历元组成高维系数矩阵,然后再形成法方程时,MKL算法才能体现出高效性能;3)MKL求逆算法效率远高于OpenMP算法;4)综合利用OpenMP和MKL算法的优势,可显著提高高阶地球重力场反演的效率。
利用姑咱地震台超过3年半的连续重力观测资料、降雨数据、地下水位资料和全球陆地水模型观测资料,采用多项式拟合和相关分析研究弹簧重力仪非线性漂移特征与外界因素干扰的关系。结果表明:姑咱地震台DZW型重力仪长期连续重力观测的漂移具有明显的线性特征(约1 200×10 -8 ms -2 /a),并且在人员进洞调整仪器时还会产生非线性漂移。在考虑固体潮、气压潮和极潮的影响后,利用多项式分段进行非线性漂移改正,重力残差变化量级为±(10~15)×10 -8 ms -2,而且3年间4次雨季都同步有明显的重力正异常变化相对应。研究不仅揭示了弹簧重力仪的非线性漂移与外界影响因素的关系,同时也为改正漂移与排除水负荷对重力的干扰提供了新的分析和处理方法。