《高精度卫星重力数据预处理技术及其水文应用》正式出版

地球重力场是表征地球内部物质分布与动态变化的核心物理场，其高精度测量不仅为大地测量学、地球物理学等基础学科提供关键数据支撑，更在水文循环监测、气候变化研究、地质灾害预警等应用领域展现出不可替代的科学价值。21 世纪以来，以 CHAMP、GRACE、GOCE 为代表的卫星重力探测计划，通过突破性的技术手段实现了全球重力场的高精度观测，为揭示地球系统多圈层相互作用机制提供了革命性的数据支撑。然而，从卫星原始观测数据到可用于科学研究的高精度重力场产品，需突破数据预处理、噪声抑制、多源数据融合等关键技术瓶颈，这也成为当前地球科学领域的研究热点与前沿方向。

作者团队深耕卫星重力数据处理与水文应用领域多年，密切关注我国自主重力卫星技术发展，在卫星重力数据预处理技术、重力反演算法研发、流域水文监测等方向积累了丰富的理论成果与实践经验。本书聚焦高精度卫星重力数据预处理技术及其在水文领域的创新应用，系统阐述卫星重力探测的技术体系、数据处理流程与典型应用场景，旨在为相关领域研究者提供从基础理论到技术实践的系统性参考。

学术价值

空间对地观测技术尤其是卫星重力观测，展现了高时空分辨率地球系统物质迁移探测的能力及潜力，为高效监测水文环境和地质灾害提供了独有的数据支撑。实现高质量的卫星原始观测数据预处理能力，打破国外在该领域的卡脖子技术，直接影响我国卫星观测应用效果，是支撑我国卫星数据处理及应用能力的重要技术基础。本书以适用于我国自主重力测量卫星高精度处理与应用需求为牵引，介绍高精度卫星重力数据预处理技术，突破卫星平台级观测数据构建关键技术问题，实现重力卫星原始观测数据自主构建能力；介绍重力卫星在水文领域的相关应用，发展有长江流域特色的地下物质迁移监测的关键技术与方法，解决流域水文重力信号精细化提取关键技术；创新发展高精度重力反演方法，解决三峡及其邻区的中上地壳密度结构精细化三维构建技术难题。

重力梯度测量卫星 L0-L1 数据预处理流程

水文重力观测及组网技术方案

章节简介

第 1 章以地球重力场的物理特性为切入点，主要概述卫星重力探测技术发展脉络、数据处理方法体系及水文应用进展，构建学科研究的宏观框架。

第 2 章聚焦重力卫星技术指标的仿真模拟，通过轨道参数优化、载荷精度建模与误差传递分析，揭示卫星设计参数与重力场恢复精度的动态规律，为我国下一代重力卫星的工程实现提供理论依据。

第 3 章详细阐述自主重力卫星 L1 数据预处理的关键环节，包括加速度计电压-加速度数据转换模型、多星象仪联合姿态重建算法、温度效应校正方法及角速度维纳滤波融合技术。

第 4 章主要介绍构建水文重力监测网理论，研究卫星重力与地面重力数据的融合方法，实现陆地水储量变化的高精度反演。

第 5 章系统阐述高精度三维重力反演理论，结合物性约束与正则化算法提升反演结果的地质解释能力，并以三峡地区地壳结构研究为例，展示重力场精细化建模在地质灾害评估中的潜力。

第 6 章探讨卫星重力在陆地水储量、全球水循环、流域极端旱涝监测等领域的智慧应用。第 7 章主要展望高精度卫星重力数据处理技术的未来发展方向，聚焦 AI 融合、准实时监测及多学科交叉应用等前沿趋势，为未来研究方向提供战略指引。

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ISBN：978-7-03-082792-0

本文编辑：杜权

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