地球物理大地测量学计算系列之十广义Stokes/Hotine数值积分外部高程异常计算

📅 2026/7/12 23:19:17
地球物理大地测量学计算系列之十广义Stokes/Hotine数值积分外部高程异常计算
Stokes积分、Hotine积分、Vening-Meinesz积分都是物理大地测量学中的一个专有名词其中Stokes积分是求解第一边值问题狄利克雷问题的解析解用于从大地水准面上的重力异常计算大地水准面高Hotine积分是物理大地测量学中求解第二边值问题诺伊曼问题的核心工具由马丁·霍廷Martin Hotine系统发展它与求解第一边值问题的Stokes积分并列共同构成经典重力场边值理论的两大支柱。Stokes/Hotine 积分公式是广义Stokes/Hotine积分在球面近似下的公式属于广义Stokes/Hotine积分的特例形式。1、Stokes积分公式2、Hotine积分公式3、广义Stokes积分公式4、广义Hotine积分公式5、主函数StokesHotinenumintegral.f90输入计算点空间位置文件calcpnt.txt记录格式点号/点名 经度度小数 纬度度小数 大地高m......。输入参数mode0广义stokes积分1广义Hotine积分。输入等位边界面大地高格网文件表示等位边界面的位置用于计算积分面元与计算点的积分距离。输入与等位边界面大地高格网规格相同的空间异常用于Stokes积分或扰动重力用于Hotine积分格网文件。输出文件reslt.txt记录在输入文件记录的基础上增加1列残差高程异常积分值m。由等位边界面大地高格网m及其面上的残差空间异常/扰动重力格网mGal按广义Stokes/Hotine数值积分方法计算近地空间大地水准面及其外部残差高程异常m。等位边界面不必是大地水准面可以是某一等高面甚至可以由地面外部等位面等高面上的残差空间异常/扰动重力计算地面残差高程异常教科书中一般不会告诉你哦。大地水准面上的高程异常即为大地水准面差距或大地水准面大地高。Stokes边值问题要求边界面必须是等位面即空间异常/扰动重力必须位于重力等位面上。为实现有限半径积分通常需采用参考重力场移去恢复法先移去等位边界面上的模型空间异常/扰动重力再积分得到计算点处的残差高程异常最后恢复计算点处的模型高程异常。等位面可采用参考重力场模型不大于360阶构造在高度不大于10千米的近地空间可用等正常高面大地高格网表示。6、程序实现用CAD VB.net编码实现主界面如下图。此点结果与上图第一行计算结果相同。文件计算结果如下图与上图计算结果相同。再看一下Hotine计算结果。此点计算结果与下图第一行结果相同。参考文献广义Stokes/Hotine积分 - 章传银PAGravf4.5参考说明书.pdf