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地磁场全球建模和局域建模 被引量：25
1
作者 徐文耀 区加明 杜爱民 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期398-415,共18页
地磁测量和地磁场建模是地磁学研究和应用的重要内容之一,构建全球和局部地区地磁场模型的物理依据是位场理论,观测依据是地面、海洋、航空、气球和卫星的磁场探测资料.地磁场建模涉及两个问题,即如何选取合适的基函数和怎样实现最佳的... 地磁测量和地磁场建模是地磁学研究和应用的重要内容之一,构建全球和局部地区地磁场模型的物理依据是位场理论,观测依据是地面、海洋、航空、气球和卫星的磁场探测资料.地磁场建模涉及两个问题,即如何选取合适的基函数和怎样实现最佳的拟合.全球建模的经典方法是球谐分析(简记为SHA),它无论在理论上,还是在数值计算上均已非常成熟.与之相比,局部区域磁场建模的方法虽然很多,但是它们的数学理论还不完善,计算技术尚待发展,有效性不断受到挑战,模型的物理解释也常常受到质疑.本文用比较分析的方法,探讨了全球建模的常规球谐分析(SHA)和局域建模的矩谐分析(RHA)、冠谐分析(SCHA)及修正冠谐分析(R-SCHA)等方法在理论基础和数学处理中的差异,分析它们拟合磁测资料的优缺点,指出它们的局限性和适用场合. 展开更多
关键词 地磁场建模 局域地磁场模型 球谐分析(SHA) 矩谐分析(RHA) 冠谐分析(SCHA) 勒让德函数 圆锥函数
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地磁场模型误差分析中的几个问题 被引量：12
2
作者 徐文耀 区家明 杜爱民 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第5期1485-1509,共25页
地磁场全球建模和局域建模理论是编绘全球地磁图和区域地磁图(如国家地磁图)的基础.区域磁场是全球磁场的一部分,因此,区域模型系数与全球模型系数之间存在着确定的关系.这些关系既是检验区域建模的分析方法是否合理,结果是否正确的判据... 地磁场全球建模和局域建模理论是编绘全球地磁图和区域地磁图(如国家地磁图)的基础.区域磁场是全球磁场的一部分,因此,区域模型系数与全球模型系数之间存在着确定的关系.这些关系既是检验区域建模的分析方法是否合理,结果是否正确的判据,又是估计区域模型误差的出发点.全球建模的标准方法是球谐分析,而局域建模方法很多,大体可分为基于观测值的纯数值模型和基于磁位理论的数学模型两类.前一类是数值方法,着眼于对观测值的最佳拟合,常用的拟合函数有幂函数、指数函数、三角函数、样条函数、简谐样条函数、本征函数等等,拟合结果实用价值大,但在物理上有一定缺陷.后一类建模方法主要有等效源法、球冠谐和分析(SCHA)、修正球冠谐和分析(R-SCHA)、矩谐分析(RHA)等,这些模型在物理上满足无源无旋性质,而数值偏差却往往大于前者.本文从误差理论出发,探讨地磁模型中测值误差、截断误差、舍入误差、系统误差等各种误差的分布规律,研究地壳场、外源场的存在对模型误差的影响,用仿真算例,分析地磁场局域模型中的边界效应、长波误差、中短波误差、延拓误差、数据噪声误差,讨论由于台站分布不均匀、成片地区缺资料等因素引起的模型误差.通过对比分析,总结不同方法的优缺点和适用场合. 展开更多
关键词 地磁场建模 局域地磁场模型 球谐分析(SHA) 矩谐分析(RHA) 冠谐分析(SCHA) 勒让德函数 圆锥函数 误差
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基于三维Taylor多项式建立局域海洋地磁场模型 被引量：1
3
作者 种洋 柴洪洲 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第10期854-858,共5页
在海洋磁力测量中,波浪和风等外界因素的变化会对磁力测量数据在垂直空间上产生影响,而二维Taylor多项式在建立局域海洋地磁场模型时没有考虑高度变化对模型的影响。针对这一问题,提出使用三维Taylor多项式完全展开法来构建局域海洋地... 在海洋磁力测量中,波浪和风等外界因素的变化会对磁力测量数据在垂直空间上产生影响,而二维Taylor多项式在建立局域海洋地磁场模型时没有考虑高度变化对模型的影响。针对这一问题,提出使用三维Taylor多项式完全展开法来构建局域海洋地磁场模型,通过模拟某海域水下球体磁场,仿真船载磁力测量数据,分析两种模型截断阶数的选择、完全与不完全展开的区别和模型边界效应等问题。实验表明,在顾及高度变化的情况下,三维Taylor多项式模型能更详细地反映海洋磁力异常的分布情况,且较好地改善了边界效应。 展开更多
关键词 局域海洋地磁场模型 三维Taylor多项式 截断阶数 边界效应
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基于正交最小二乘多面函数构建局域海洋地磁场模型研究 被引量：1
4
作者 常宜峰 柴洪洲 王敏 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第3期86-89,93,共5页
针对多面函数拟合局域海洋地磁场模型中质量控制和节点选择问题,提出使用抗差估计与正交最小二乘原理相结合的方法。在质量控制过程中,将局部有显著起伏的采样点视为异常观测值,采用抗差估计减弱异常值点的不利影响。在节点选择中,使用... 针对多面函数拟合局域海洋地磁场模型中质量控制和节点选择问题,提出使用抗差估计与正交最小二乘原理相结合的方法。在质量控制过程中,将局部有显著起伏的采样点视为异常观测值,采用抗差估计减弱异常值点的不利影响。在节点选择中,使用基于正交最小二乘原则判断节点的贡献效力大小,按照此原则自适应地选择节点。结果表明,基于正交最小二乘原理的多面函数法的精度和稳定性更好,更适于构建局域海洋地磁场模型。 展开更多
关键词 局域海洋地磁场模型 抗差估计 正交最小二乘原理 多面函数 节点
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