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岁差、章动及地球可变重力场的空间大地测量测定

天体物理学 2009-06-23 v1 空间物理

摘要

地球的岁差和章动取决于地球的动力学扁率 HH,该参数与地球重力位的二阶带谐系数 J2J_2 密切相关。通过对人造卫星的精密测量 (Nerem et al. 1993; Cazenave et al. 1995),已检测到该系数的微小长期减小以及季节性变化;为了与当前甚长基线干涉测量 (VLBI) 对地球定向参数的测定精度相一致,在建模微角秒精度的岁差和章动时必须考虑这些因素。然而,针对这些 J2J_2 变化的理论模型存在较大的不确定性(例如观测到的长期趋势近期发生变化),这是限制岁差 - 章动模型精度的最重要原因之一 (Williams 1994; Capitaine et al. 2003)。本文研究了利用空间大地测量技术观测到的 J2J_2 变化如何影响岁差和章动的理论表达式。我们使用了由“空间大地测量研究组”(GRGS) 通过 1985 年至 2002 年间多颗人造卫星的精密定轨获得的 J2J_2 时间序列,以评估 HH 相应的常数项、长期项和周期项的影响,并讨论了纳入观测变化的最佳方式。我们得出结论:虽然对 J2J_2 变化率的现实估计不仅必须依赖有限时段内的空间大地测量观测,还需结合其他类型的观测,但对 J2J_2 周期性变化的监测可用于预测其对岁差 - 章动运动周期部分的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.0711.4575,
  title  = {Precession, nutation, and space geodetic determination of the Earth's variable gravity field},
  author = {G. Bourda and N. Capitaine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0711.4575},
  year   = {2009}
}