地球物理大地测量科学计算平台

地球物理大地测量科学计算平台

由重力场逼近与大地水准面计算系统PAGravf4.5和地球潮汐负荷效应与形变监测计算系统ETideLoad4.5构成,集成二十余年研究成果完全自主研发。平台基于公益性目的,致力于改善国内外地学领域严重匮乏此类计算资源的科技教育环境,以展示大地测量魅力潜力,重构协同异构大地测量基准,夯实大地测量应用效能,支撑海量地球观测智能化。

README

https://www.zcyphygeodesy.com

主要功能Fortran源码开放

按单元功能模块完善注释、集成与测试,陆续上传,开放下载。 readme:功能模块名称,计算目标,地球物理模型,核心与调用模块代码,DOS测试程序,算法公式说明。

精选项目
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由各种大地测量监测量时间序列,按球面径向基函数SRBF负荷形变场逼近算法,计算地表负荷等效水高(cm),高程异常(大地水准面mm)、地面重力(μGal)、扰动重力(μGal)、地倾斜(mas)、垂线偏差(mas)、地面水平位移(mm)、大地高(mm)、正(常)高(mm)、扰动重力梯度(mE)与水平重力梯度(E)负荷形变效应格网时间序列。

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由地面或地球外部非等位的边界面上空间异常或扰动重力(mGal)格网、边界面模型高程异常格网、边界面大地高格网和参考等位面(Stokes边值归算面)大地高格网,计算边界面上离散点空间异常或扰动重力的Molodensky一阶项边值改正数,从而将Molodensky边值问题,转换为Stokes边值问题。

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给定时间跨度和采样间隔,计算地球自转参数(自转极移和日长变化)的长周期和短周期(周日/半日)潮汐效应预报时间序列。此功能调用IERS协议2010中收录的模型和Fortran代码模块实现,这些代码可从IERS网站获得。

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由各种大地测量监测量时间序列,以负荷格林函数积分为动力学约束,计算地表负荷等效水高(cm),高程异常(大地水准面mm)、地面重力(μGal)、扰动重力(μGal)、地倾斜(mas)、垂线偏差(mas)、地面水平位移(mm)、大地高(mm)、正(常)高(mm)、扰动重力梯度(mE)与水平重力梯度(E)负荷形变效应格网时间序列。

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由边界面大地高格网(m)及其面上残差高程异常(m)格网,计算大地水准面或地球外部的残差空间异常(mGal)、残差扰动重力(mGal)与残差垂线偏差向量(″,SW)。 程序采用Poisson积分与场元微分组合算法,实现高程异常反运算,不要求边界面是重力等位面。

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由等位面大地高格网(m)及其面上残差高程异常(m)或垂线偏差向量(S,W,″)格网,按逆Stokes、Hotine或Vening-Meinesz运算数值积分方法,计算等位面上其他类型残差扰动重力场元。 扰动重力场元逆运算积分属Stokes边值问题,要求被积高程异常或垂线偏差向量(S,W)位于等位面,通常用于海洋卫星测高重力场反演计算。

  • 由等位面大地高格网(m)及其面上空间异常/扰动重力格网(mGal),按广义Vening-Meinesz数值积分方法,计算大地水准面及其外部近地空间的垂线偏差向量(S,W,″)。 广义Vening-Meinesz公式由广义Stokes/Hotine公式导出,属Stokes边值问题。要求被积空间异常/扰动重力位于等位面。

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    更新于 2025年1月10日
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  • 由移去全球负荷球谐系数模型值的区域大气压、陆地水、海平面变化等地表环境负荷等效水高变化(cm)残差格网,按负荷格林函数积分法,计算地面或近地空间任意点高程异常(mm)、地面重力(μGal)、扰动重力(μGal)、地倾斜(SW南向/西向mas)、垂线偏差(SW南向/西向mas)、水平位移(EN东向/北向mm)、地面径向(大地高mm)、地面正(常)高(mm)、扰动重力梯度(径向mE)与水平重力梯度(NE北向/西向mE)负荷效应的残差值。

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    更新于 2025年1月11日
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  • 由等位面大地高格网(m)及其面上残差高程异常(m)或垂线偏差向量(S,W,″)格网,按逆Stokes、Hotine或Vening-Meinesz运算数值积分方法,计算等位面上其他类型残差扰动重力场元。 扰动重力场元逆运算积分属Stokes边值问题,要求被积高程异常或垂线偏差向量(S,W)位于等位面,通常用于海洋卫星测高重力场反演计算。

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    更新于 2025年1月11日
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  • 由地面数字高程模型和地面大地高格网,按严密数值积分方法,计算大地水准面及其外部重力场全要素的地形Helmert凝聚效应。 由于正常重力场保持不变,地形Helmert凝聚的影响对象是重力位和重力,因此,任意计算点处扰动重力、空间异常的地形Helmert凝聚效应严格等于重力地形Helmert凝聚效应。 与局部地形影响相比,地形Helmert凝聚效应的超短波成分更为丰富。受大陆地形影响,近岸海域存在地形Helmert凝聚影响;大洋深处地形Helmert凝聚影响等于零。

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    更新于 2025年1月11日
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  • 给定经纬度大地高和时刻,采用多颗卫星激光测距SLR地球质心变化实测或预报时序产品,计算全空间大地测量全要素非潮汐地球质心变化效应。 改善IERS2010地球质心变化效应算法,实现全空间大地测量全要素非潮汐地球质心变化效应的统一解析计计算。 地球质心变化是地球内部非潮汐负荷变化导致整个地球形变的一阶项,因而影响地球空间中各种几何物理大地测量要素,而不是简单地表现为纯几何量的站点位移。

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    更新于 2025年1月11日
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  • 由给定经纬度、大地高和时刻,预报地面及地球外部空间计算点10种大地测量要素的固体潮效应。改善IERS2010站位移固体潮算法,实现全空间大地测量全要素固体潮效应统一解析计算。天体的地球引潮位计算时,月球取6阶、太阳取3阶和太阳系地球外部行星取2阶。

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    更新于 2025年1月11日
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  • 由各种大地测量监测量时间序列,以负荷格林函数积分为动力学约束,计算地表负荷等效水高(cm),高程异常(大地水准面mm)、地面重力(μGal)、扰动重力(μGal)、地倾斜(mas)、垂线偏差(mas)、地面水平位移(mm)、大地高(mm)、正(常)高(mm)、扰动重力梯度(mE)与水平重力梯度(E)负荷形变效应格网时间序列。

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    更新于 2025年1月11日
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  • 利用全球海潮负荷球谐系数模型(cm),按负荷球谐综合算法,由给定经纬度、正常高和时刻,预报瞬时海面潮高(cm),计算地面及地球外部计算点10种大地测量要素的海潮负荷效应。 扩展与完善IERS2010第6、7章中的海潮负荷效应算法,实现全空间大地测量全要素海潮负荷效应统一解析计算。

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    更新于 2025年1月11日
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  • 由各种大地测量监测量时间序列,按球面径向基函数SRBF负荷形变场逼近算法,计算地表负荷等效水高(cm),高程异常(大地水准面mm)、地面重力(μGal)、扰动重力(μGal)、地倾斜(mas)、垂线偏差(mas)、地面水平位移(mm)、大地高(mm)、正(常)高(mm)、扰动重力梯度(mE)与水平重力梯度(E)负荷形变效应格网时间序列。

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    更新于 2025年1月11日
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  • 由陆海高分地形模型、陆海低通地形模型和地面/海面大地高格网,按严密数值积分方法,计算近地空间大地水准面及其外部高程异常(m)、重力(mGal)、垂线偏差向量(″,南向S/西向W)和重力梯度(E,径向)陆海统一的剩余地形影响。

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    更新于 2025年1月11日
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