本书是一本较系统和翔实地论述下一代卫星重力反演理论、方法与关键技术的科学专著。全书共19章，主要内容包括：基于Lagrange和Taylor星间速度插值法反演GRACE Follow-On重力场；NGGM重力场反演和我国下一代卫星重力计划最优轨道设计；基于残余星间速度法反演120阶GRACE Follow-On重力场；基于下一代Pendulum-A/B双星编队开展卫星重力反演和需求论证；基于星间速度插值法反演下一代三向车轮双星编队ACR-Cartwheel 重力场；联合串行式和钟摆式卫星编队精确建立下一代HIP-3S重力场模型；基于下一代四星转轮式编队反演FSCF重力场；基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法反演下一代重力场；基于时空域混合法反演250阶GOCE重力场；卫星重力梯度一维垂向分量和三维全张量对250阶GOCE重力场反演精度影响；基于解析法和功率谱解析误差模型估计下一代GOCE Follow-On重力场精度。
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“地球观测与导航技术丛书”编写说明
序
前言
第1章 我国下一代高精度CSGM卫星重力测量计划 1
1.1 国际卫星重力测量计划研究背景 1
1.2 我国将来CSGM卫星重力计划 3
1.3 本章小结 11
参考文献 11
第2章 基于新型能量插值法精确建立GRACE-only地球重力场模型 15
2.1 研究背景 15
2.2 基于能量插值原理的卫星重力反演法 17
2.3 研究结果 21
2.4 本章小结 23
参考文献 24
第3章 Lagrange 和Taylor星间速度插值法影响卫星重力反演精度 28
3.1 研究背景 28
3.2 卫星观测方程建立 29
3.3 研究结果 33
3.4 本章小结 36
参考文献 36
第4章 基于NGGM卫星编队提高下一代卫星重力反演精度 39
4.1 研究背景 39
4.2 研究方法 41
4.3 研究结果 41
4.4 本章小结 48
参考文献 49
第5章 基于残余星间速度法反演GRACE Follow-On地球重力场 52
5.1 研究背景 52
5.2 残余星间速度观测方程建立 53
5.3 卫星观测值色噪声模拟 56
5.4 研究结果 59
5.5 本章小结 62
参考文献 63
第6章 基于下一代Pendulum-A/B双星编队精确反演地球重力场 65
6.1 研究背景 65
6.2 Pendulum-A/B双星观测值的色噪声模拟 67
6.3 下一代Pendulum-A/B双星编队的可行性检验 69
6.4 下一代Pendulum-A/B双星编队的需求分析 71
6.5 本章小结 72
参考文献 73
第7章 基于下一代三向车轮双星编队改善地球重力场空间分辨率 76
7.1 研究背景 76
7.2 星间速度插值卫星重力反演法 78
7.3 研究原理 79
7.4 研究结果 82
7.5 本章小结 88
参考文献 89
第8章 联合串行和钟摆式卫星编队反演下一代HIP-3S地球重力场 92
8.1 研究背景 92
8.2 扰动星间距离观测方程 95
8.3 轨道稳定性检验 97
8.4 卫星重力反演 99
8.5 本章小结 101
参考文献 101
第9章 基于下一代四星转轮式编队精确反演FSCF地球重力场 106
9.1 研究背景 106
9.2 卫星轨道根数的优化设计 108
9.3 地球重力场反演 108
9.4 下一代四星转轮式编队系统的优点 112
9.5 本章小结 113
参考文献 113
第10章 基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法反演地球重力场 116
10.1 研究背景 116
10.2 研究方法 117
10.3 研究结果 123
10.4 本章小结 125
参考文献 125
第11章 卫星重力梯度测量研究进展 128
11.1 研究背景 128
11.2 卫星重力梯度仪研究进展 129
11.3 卫星重力梯度测量特点 132
11.4 卫星重力梯度反演法研究进展 133
11.5 GOCE地球重力场模型研究进展 134
11.6 我国将来卫星重力梯度计划实施建议 141
11.7 本章小结 143
参考文献 143
第12章 基于时空域混合法和Kaula正则化解算GOCE重力场 148
12.1 研究背景 148
12.2 时空域混合卫星重力梯度反演法 149
12.3 时空域混合卫星重力梯度反演结果 154
12.4 本章小结 156
参考文献 156
第13章 一维垂向和三维卫星重力梯度影响地球重力场精度对比 159
13.1 研究背景 159
13.2 解析误差模型建立 161
13.3 数值模拟 164
13.4 本章小结 166
参考文献 166
第14章 基于解析法估计下一代GOCE Follow-On地球重力场精度 169
14.1 研究背景 169
14.2 解析误差模型建立 170
14.3 下一代GOCE Follow-On卫星系统需求论证 173
14.4 四期卫星重力计划反演地球重力场精度对比 176
14.5 本章小结 177
参考文献 178
第15章 重力梯度解析误差模型建立和GOCE Follow-On需求论证 180
15.1 研究背景 180
15.2 卫星重力梯度张量的信号功率谱 181
15.3 卫星重力梯度反演解析误差模型 185
15.4 研究结果 188
15.5 本章小结 192
参考文献 192
第16章 基于激光干涉星间测距原理的月球卫星重力计划需求论证 195
16.1 研究背景 195
16.2 国际探月计划研究进展 196
16.3 GRAIL探月双星计划 201
16.4 我国将来月球卫星重力测量计划 203
16.5 本章小结 209
参考文献 210
第17章 国际火星探测计划进展和我国将来火星卫星重力计划研究 213
17.1 研究背景 213
17.2 国际火星探测计划发展历程 213
17.3 中国火星卫星重力梯度计划研究 216
17.4 本章小结 219
参考文献 219
第18章 国际金星探测计划进展和我国金星重力梯度计划实施 222
18.1 研究背景 222
18.2 国际金星探测计划研究进展 223
18.3 金星重力场模型建立进展（1980～2002年） 225
18.4 我国实施金星重力梯度计划建议 226
18.5 我国实施金星重力梯度计划的重要意义 227
18.6 本章小结 227
参考文献 227
第19章 总结与展望 230
19.1 卫星重力测量现状 230
19.2 卫星重力测量必要性 231
19.3 卫星重力测量可行性 232
19.4 卫星重力反演软件平台构建 233
19.5 卫星重力测量轨道摄动 235
19.6 卫星重力测量科学应用 237
19.7 卫星重力测量未来研究方向 238
参考文献 239
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