基于调和分析法的全球地形球谐系数模型构建

作者：单建晨; 李姗姗; 范雕; 李新星; 黄炎; 邢志斌

来源：中国惯性技术学报, 2022, 30(01): 29-36.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2022.01.005

• 地形球谐系数模型
• 调和分析
• Gauss-Legendre积分法
• 矩形离散积分法
• Earth2012模型

针对当前全球地形球谐系数模型构建表达精度不高、计算效率较低等问题，研究推导了Gauss-Legendre积分法、矩形离散积分法求解球谐系数公式，提出了联合FFT技术和基于OpenMP多核并行技术的计算优化策略，实现了全球2160阶地形球谐系数模型的高效构建。利用模型Earth2012对两种方法进行了对比分析，结果表明：Gauss-Legendre积分法能以20 m量级的标准差还原地形高程信息，较矩形离散积分法精度更高，且高纬度地区地形表达效果更优，但两种方法描绘地形变化剧烈区域能力均显不足。研究成果可为提升球谐系数模型构建效率、丰富高阶地形球谐模型构建方法选择、完善地形球谐系数模型评价体系提供借鉴与参考。

• 单位
  信息工程大学; 中国人民解放军装备学院