[发明专利]基于移动平均格网算法的海域垂线偏差获取方法及其装置

权利要求书

1.一种基于移动平均格网算法的海域垂线偏差获取方法，其特征在于，包括：

获取实际观测点处垂线偏差观测值，其中，观测点处垂线偏差观测值包括观测点处垂线偏差子午分量与卯酉分量的实际测量值；通过全球重力场球谐模型，分别计算观测点处的垂线偏差子午分量和卯酉分量的模型值，得到观测点处的垂线偏差模型值；

根据全球重力场球谐模型，移去观测点处垂线偏差观测值中的垂线偏差模型值，得到所述观测点处的残差垂线偏差；其中，所述垂线偏差观测值中的垂线偏差模型值包括所述观测点处的垂线偏差子午分量和卯酉分量的模型值，所述观测点处的残差垂线偏差包括所述观测点处的垂线偏差子午分量和卯酉分量的残差值；其中，从观测点处垂线偏差子午分量的实际观测值中，移去观测点处的垂线偏差子午分量的模型值，得到观测点处的垂线偏差子午分量的残差值；从观测点处垂线偏差卯酉分量的实际观测值中，移去观测点处的垂线偏差卯酉分量的模型值，得到观测点处的垂线偏差卯酉分量的残差值；

根据所述观测点处的残差垂线偏差和移动平均格网算法，得到待估点处的残差垂线偏差；其中，所述待估点处的残差垂线偏差包括所述待估点处的垂线偏差子午分量和卯酉分量的残差估计值；其中，通过移动平均格网算法，将观测点处的垂线偏差子午分量的残差值，转换为待估点处的垂线偏差子午分量的残差估计值；通过移动平均格网算法，将观测点处的垂线偏差卯酉分量的残差值，转换为待估点处的垂线偏差卯酉分量的残差估计值；

根据所述待估点处的残差垂线偏差，恢复所述待估点处的垂线偏差子午分量和卯酉分量残差的模型值，得到所述待估点处的海域垂线偏差值；其中，从待估点处的垂线偏差子午分量的残差估计值中，恢复待估点处的垂线偏差子午分量的模型值，得到待估点处的垂线偏差子午分量值；从所述待估点处的垂线偏差卯酉分量的残差估计值中，恢复待估点处的垂线偏差卯酉分量的模型值，得到待估点处的垂线偏差卯酉分量的残差值；

所述观测点处的残差垂线偏差由以下公式确定：

式中，ξ_i和η_i是观测点i处垂线偏差子午分量与卯酉分量的实际观测值，ξ_iM和η_iM是由全球重力场球谐模型计算的观测点i处的垂线偏差子午分量和卯酉分量的模型值，δξ_i和δη_i是观测点i处的垂线偏差子午分量和卯酉分量的残差值；

其中，垂线偏差模型值ξ_iM和η_iM的计算公式为：

式中，(r,θ,λ)分别是所述观测点处的地心向径、余纬和经度，a为参考椭球长半径，GM为万有引力常数和地球总质量的乘积，和是n阶m次完全规格化位系数，为缔合Legendre函数，N_max是最高阶数，的计算公式如下：

所述待估点处的残差垂线偏差由以下公式确定：

式中，和是为待估点X₀处的垂线偏差子午分量和卯酉分量的残差估计值，δξ(X_i)和δη(X_i)为观测点X_i处垂线偏差子午分量和卯酉分量的残差，n为观测点个数，ρ(d_i)为观测处垂线偏差的权函数，d_i为待估点X₀和观测点X_i之间的距离；

其中，所述移动平均格网算法的权系数λ_i需满足下式：

2.根据权利要求1所述的基于移动平均格网算法的海域垂线偏差获取方法，其特征在于，所述待估点处的海域垂线偏差值由以下公式确定：

式中，ξ₀和η₀是待估点处垂线偏差子午分量和卯酉分量的计算值，ξ_0M和η_0M是由所述全球重力场球谐模型计算的待估点0处垂线偏差子午分量和卯酉分量的模型值，δξ₀和δη₀是待估点处垂线偏差子午分量和卯酉分量的残差值。