ICGEM最新重力场模型精度比较分析

似 大 地 水 准面 精 化 对 高程 测 量 就 有很 高 的 研 究价 值 ，实 质 上 就 是确 定 高 程 异常 值 。利 用 重力 场 模 型 可以 在 很 高 的精 度 保 证 前提 下 快 速
确定一个区域的高程异常值。德国地学中心的网站上公布了从 1966 至今的主流重力场模型，文章主要研究内容就是对目前国际上 主
是六个国际大地测量学协会重力场服务中心之一，同时是一
个集收录地球重力场模型，提供各种数据计算的中心。根据本
文研究要求，利用此网站获得几个重力场模型的高程异常数
据及相关成图。
地球重力场研究一直是大地测量的重中之重，而重力场
模型是系统的全球引力位模型。研究重力场模型对于研究地
球内部形态，大地测量都有重要的作用。对于重力场的研究国
Keywords: earth gravity field model; height anomaly; accuracy analysis; geoid difference
1 概述 地球空间上任意质点，都受到地球引力和因地球自转产 生的离心力的作用，同时还要受到其他天体的吸引，不过在地 球上这些引力可以忽略不计，故本文主要研究内容为由地球 引力及离心力所形成的地球重力场基本理论[1]。 在大地测量中，地球重力场有十分重要的意义：重力场是 大地测量中绝大多数观测量的参考系，为了把观测量归算到 所定义的参考系中，就必须要研究重力场。由于地球表面形状 就可以根据地面重力值的分布情况来确定，所以研究地球重 力场就十分必要。 地球重力场是最能反映地球系统物质属性的一个物理 场，反映地球内部各个圈层互相作用及合力运动而产生了不 同的内部物质空间分布、变化以及运动，它包涵了整个地球在 系统进化过程中的所有和重力场机制有关的信息[2]。地球重力 场自身的演变是地球系统动力过程的内部反映。所以大地测 量学科研究和其他所有研究有关于地球各个圈层的物质运动 的学科都有相互交集。现代计算机科学、微电子以及航空航天 技术的快速发展，使得地球重力场的相关研究其内部也发生 着一场重大的变革。 ICGEM （International Centre for Global Earth Models）
流的几个重力场模型进行精度的比较和分析。
关 键 词：地 球重 力 场 模 型；高 程异 常 ；精 度 分析 ；大地 水 准 面 差距
中 码 院A
文 章 编 号院2095-2945渊2018冤13-0010-03
Abstract: The study of earth gravity field can be traced back to the last century. The study of gravity field has always been the core of geophysics and geodesy. Earth gravity field model is to model and simplify the global gravity field, and its advantage lies in that it can easily calculate all kinds of data about gravity field. It includes height anomaly, gravity anomaly, geoid difference, vertical deviation and so on. Therefore, the establishment of gravity field model plays a very important role in the study of gravity field theo鄄 ry. Because the normal high elevation system is used in our country, the quasi geoid refinement is of great value in the study of height measurement. In essence, it is to determine the abnormal height value. Using the gravity field model, the height outliers of a region can be quickly determined under the premise of high precision. The main gravity field model from 1966 to now has been published on the website of German Geoscience Center. The main content of this paper is to compare and analyze the accuracy of several gravity field models in the world.
型就是将全球重力场模型化、简单化，它的优点是可以很方便地计算出有关重力场的各种数据。其中包括 高程异常、重 力异常、大地水
准 面 差 距 、垂 线 偏差 等 。所 以 说重 力 场 模 型的 建 立 对 于重 力 场 理 论研 究 有 着 极大 的 推 动 作 用。因 为 我 国 采用 的 是 正 常高 高 程 系 统，所 以
创新前沿
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
2018 年 13 期
ICGEM 最新重力场模型精度比较分析
侯博文 1，黄 强 2
（1.中国地震局第二监测中心，陕西 西安 710000；2.成都理工大学 地球科学学院，四川 成都 610059）
摘 要：人类有关于地球重力场的研究可以追溯到上个世纪，重力场的研究一直是地球物理、大地测量的核心部分。地球重力场模