钟波 作品数:88 被引量:440 H指数:12 供职机构: 武汉大学测绘学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 地球空间环境与大地测量教育部重点实验室开放研究基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 医药卫生 文化科学 自动化与计算机技术 更多>>
利用最小二乘直接法反演卫星重力场模型的MPI并行算法 被引量:12 2015年 针对海量卫星重力数据反演高阶次地球重力场模型的密集型计算任务与高内存耗用问题,基于MPI实现了最小二乘直接法恢复高阶次位系数的并行算法。引入并行读写、分块存储与分块计算等方式完成了设计矩阵的构建、法方程的形成与求解等密集型计算任务的并行算法,数值计算结果表明三者的并行相对效率峰值可分别达到95%、68%、63%。利用GOCE轨道跟踪和径向扰动重力梯度数据(共518 400个历元)分别反演了120、240阶次地球重力场模型,计算时间仅为40min、7h,内存耗用峰值仅为290MB、1.57GB;采用与GOCE同等噪声水平的观测数据恢复的重力场模型精度与GOCE已发布模型的解算精度相一致,联合GRACE和GOCE的解算模型能够实现二者独立信息的频谱互补,表明本文方法可高效稳定地恢复高阶次地球重力场模型。 周浩 罗志才 钟波 陆飚关键词:MPI GOCE 基于GRACE星间重力位差的Slepian局部地表质量变化反演法 2024年 根据Slepian基函数在频域和空域的局部集中特性,建立了利用GRACE星间重力位差(GPD)估计局部地表质量变化的Slepian基函数反演模型及病态问题求解算法,并以亚马逊流域的陆地水储量变化(TWSC)反演为例,评估了反演方法的精度和有效性.首先,通过闭环数值模拟比较了Slepian基函数法(GPD SBF)、基于GPD的mascon方法(GPD Mascon)和球谐系数法(GPD SH)反演2005年亚马逊流域TWSC的性能,结果表明:Slepian基函数法通过限定信号的频域和空域范围,降低了反演过程中向下延拓带来的不确定性,有效削弱了法方程求解的病态性,其解算结果的稳定性明显优于GPD Mascon;GPD SBF的反演精度及可靠性总体上优于GPD Mascon和GPD SH,并且能够更好地恢复边缘区域的信号和减小泄漏误差的影响.其次,利用实测的GRACE GPD数据反演了2004—2015年亚马逊流域的TWSC时间序列,结果显示:GPDSBF相比GPDMascon反演的TWSC与官方mascon模型(CSR、JPL和GSFC RL06 mascon)更为一致,并且GPD SBF反演结果呈现出更多的空间细节和更好的信噪比.最后,利用不同GRACE反演结果计算的(TWSC的一阶导数)和水文气象数据(GPCP降水、ERA5蒸散发)由水量平衡方程估计了亚马逊流域Obidos水文站的月平均径流量,并采用测站的实测径流量进行检验,结果表明:GPD SBF和GPD Mascon估计的径流量与实测值扣除季节性信号后的差值STD分别为12.35 mm和14.54 mm,相关系数分别为0.71和0.69,并且GPD SBF和各种官方mascon模型估计的径流量与实测径流量更为接近.本文研究证明Slepian基函数法可削弱病态问题求解对正则化约束的依赖,其比传统的GPD Mascon解算精度和可靠性更高,为反演高精度、高分辨率的局部地表质量变化提供了一种新的解决方案. 钟波 谭江涛 李贤炮 李建成 李建成关键词:TIKHONOV正则化 GRACE 非天文专业《天体力学》课程建设与教学方法研究 被引量:1 2014年 卫星技术的广泛应用使得《天体力学》成为一些非天文专业的重要基础课程。本文从教学目标、教学内容与教材、教学方法手段等方面介绍了武汉大学测绘学院对该课程进行的一些实践探索,为非天文专业开设类似课程提供一定参考。 汪海洪 罗佳 钟波 邹贤才关键词:课程建设 教学方法 USP2a抑制剂在制备预防和治疗肿瘤转移产品中的应用 本发明涉及USP2a抑制剂在制备预防和治疗肿瘤转移产品中的应用。本发明通过对USP2a调控TGFβ信号转导;USP2a调控上皮间质转化(EMT);以及USP2a调控裸鼠尾静脉注射Hep3B细胞在肺部的克隆形成的研究,进而... 钟波 赵银 王筱蒙 林丹丹文献传递 利用GRACE时变重力场反演黑河流域水储量变化 被引量:57 2012年 黑河流域水储量变化对该区域的生态环境和经济建设等具有重要影响。本文利用2002-08—2011-06的GRACE(gravity recovery and climate experiment)时变重力场模型GRGS-EIGEN-GL04,采用去相关滤波P3M6与300km高斯滤波相结合的滤波方法反演了黑河流域陆地水储量变化,扣除GLDAS(global land data assimilation system)水文模型计算的土壤水和冰雪变化,给出了黑河流域地下水储量的时空变化,并利用张掖地区23口地下水测井数据对地下水反演结果进行了初步验证。研究结果表明:①黑河流域陆地水储量整体上呈现减少趋势,与该流域气候变化和CPC(Climate Prediction Center)水文模型的计算结果具有较好的一致性,其减少速率为2.3cm/a等效水高;②黑河流域地下水储量呈现长期减少趋势,其减少速率为2.5cm/a等效水高,上、中游区域地下水储量减少速率相当,下游区域地下水储量减少速率明显小于中上游区域。 罗志才 李琼 钟波关键词:GRACE 时变重力场 黑河流域 水储量变化 联合GRACE和GNSS的局部地表质量变化反演方法及系统 本发明提供一种联合GRACE和GNSS的局部地表质量变化反演方法及系统,包括获取由局部地表质量变化引起的GRACE星间重力位差和GNSS垂直位移观测值;根据牛顿万有引力定律建立局部地表质量变化与GRACE星间重力位差之间... 钟波 李贤炮 谭江涛 刘滔GRACE精密星间重力位差数据集(2002年4月至2016年7月) 被引量:2 2022年 GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)星间重力位差是一种沿卫星轨道的原位观测量,它具有明显的地球物理含义。本研究基于改进的能量平衡方程和移去恢复技术RCR(remove-compute-restore),利用GRACE Level-1B核心载荷数据(KBR星间距离变率、卫星精密轨道、非保守力加速度计和卫星姿态等数据)估计了2002年4月至2016年7月期间的精密星间重力位差数据,并通过数据质量控制手段对估计结果进行了质量标记。这些数据按月进行存储,共有155个月的数据文件,提供了GRACE双星A和B的地心地固坐标、扣除平均重力场(GGM05C模型)的星间重力位差和质量标记等数据。同时,将GRACE星间重力位差反演的时变重力场和地表质量变化模型与官方发布模型进行比较,验证了数据集的可靠性。本数据集进一步丰富了GRACE数据产品的种类,可为静态和时变重力场建模、全球和局部地表质量变化反演及相关地学应用研究提供有力的数据支撑。 钟波 李琼 陈剑利 罗志才关键词:GRACE 利用超导重力数据检测日本M_w9.0地震的低频自由振荡及谱线分裂 被引量:5 2014年 准确估计低频自由振荡及谱线分裂是约束地球内部结构和改进地球模型的重要手段.本文利用四个不同台站的超导重力观测数据系统研究了日本Mw9.0大地震激发的低于1.5mHz自由振荡及谱线分裂.研究结果表明:(1)选取适当的数据长度,超导重力观测数据可以检测出低于1.5 mHz除1S1以外的所有自由振荡;(2)除0S2、0S3、0S0、2S1、3S1、1S2和0T2外,重点探测出3S2、0S4和1S4谱线分裂的所有谱峰;(3)与PREM模型理论频率相比,0S0观测频率平均向右偏移0.354×10-3 mHz,说明PREM理论模型中地幔底部参数与真实地球可能存在微小偏差;(4)3S2的谱线分裂率r为1.485267,比PREM理论谱线分裂宽度约宽50%,表明PREM中地球内核中部介质参数可能存在一定误差,需要进一步改善.另外,quasi-0T2的r为1.254206,比PREM理论谱线分裂宽度约宽25%. 许闯 钟波 罗志才 李琼关键词:谱线分裂 基于GOCE卫星重力测量技术确定地球重力场的研究 被引量:4 2011年 随着GOCE卫星的成功发射,围绕GOCE数据处理和应用研究已成为目前地学研究的热点问题之一。本文研究基于GOCE卫星重力测量技术确定地球重力场的理论和方法,研制相应的数据处理软件包与仿真模拟平台。论文的主要工作如下: 钟波关键词:地球重力场 GOCE 卫星重力 模拟平台 地学 GNSS垂直位移反演区域地表质量变化的模拟分析 被引量:4 2022年 连续密集的全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)地表形变监测为反演精细的区域地表质量变化提供了有效技术手段。针对格林函数方法反演区域地表质量变化的病态问题,给出了一种改进的正则化拉普拉斯约束矩阵,讨论了广义交叉检验(generalized cross-validation, GCV)方法在病态法方程正则化参数选取中的适应性,并通过数值模拟分析了GNSS垂直位移的噪声水平和测站数量及分布对反演结果的影响。结果表明:(1)给出的正则化拉普拉斯矩阵相比传统的拉普拉斯矩阵能更有效抑制边缘效应的影响;(2)GCV方法可以有效地确定最优正则化参数,其反演结果与均方根误差(root mean square error, RMSE)最小方法的反演结果符合较好;(3)GNSS垂直位移的噪声水平越小,测站数越多,反演结果越好,并且在测站数达到一定的条件下,均匀分布测站与随机分布测站的反演结果精度相当。 李贤炮 钟波 刘滔关键词:格林函数方法 TIKHONOV正则化