精密重力測量中相對重力儀格值系數的貝葉斯估計方法

作者：王林海,陳石,莊建倉,盧紅艷,張貝,楊錦玲

摘要：相對重力儀的格值系數隨時間會發生微小的變化,是影響精密重力測量精度的重要因素。通常需定期對相對重力儀進行專門的基線標定來評估儀器格值系數的變化。本文提出了一種利用重力觀測數據進行格值系數評估的新方法,原理是利用測網中已知的多個絕對重力基準點作為先驗約束,同時考慮儀器的非線性漂移變化,將格值系數作為超參數,基于貝葉斯原理和赤池貝葉斯信息準則(ABIC)估計最優值。通過對模擬數據的測試,該方法在高斯噪聲和儀器非線性漂移等不確定性存在的情況下,可以獲得格值系數的準確估計結果。對實測重力數據的測試表明:估計的格值系數與測量前在基線場標定的格值系數差值在5×10-5以內;而且相較于采用標定不準確的格值系數,該方法可以獲得與絕對重力測量結果差異更小的平差重力值。本文研究結果為有效提高精密重力測量的效率和精度提供了方法保障。

發文機構：中國地震局地球物理研究所 情報與系統研究機構統計數理研究所 福建省地震局

關鍵詞：精密重力測量相對重力儀貝葉斯原理格值系數估計precise gravity surveyrelative gravimeterBayesian theoryscale factor estimation

分類號： P312[天文地球—固體地球物理學]