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《测绘学报》 视频分享：「两会」测绘人，复制一下链接打开抖音 「两会」测绘人 https://v.douyin.com/J1AaVbS/ 复制此链接，打开【抖音短视频】，直接观看视频！  【引文格式】陈文进. 基于卫星重力场模型反演全球及区域Moho面深度. 测绘学报，2020，49(4)：536-536. DOI: 10.11947/j.AGCS.2020.20190414 基于卫星重力场模型反演全球及区域Moho面深度 陈文进 南京工业大学测绘科学与技术学院, 江苏 南京 211816 收稿日期：2019-09-28 基金项目：国家自然科学基金(419040002)；江苏省自然科学基金(BK20190691) 第一作者简介：陈文进(1987-), 男, 2017年12月毕业于武汉大学, 获工学博士学位(指导教师:李建成教授), 研究方向为物理大地测量学。E-mail:wjchen@njtech.edu.cn Global and regional Moho depth recovery from state-of-the-art satellite gravity model CHEN Wenjin Nanjing TechUniversity, Nanjing 211816, China First author: CHEN Wenjin(1987—), male, received his doctoral degree from Wuhan University on December 2017, majors in physical geodesy.E-mail:wjchen@njtech.edu.cn. 莫霍面(Moho)为地壳与地幔之间的分界面。确定Moho面深度是地球物理反演领域的一个经典问题，通常用两种技术手段来确定：一种是地震方法；另外一种是重力方法。然而，地震方法受限于地震数据采集所花费的成本以及自然条件、政治等因素，其观测数据在全球范围内分布极其不均匀，且分辨率较低。随着新一代卫星重力探测技术(GRACE & GOCE)的成功实施，其提供了(几乎)全球高分辨率、高精度和均匀分布的重力场信息，因此可以在一定程度上有效克服地震数据分布不均匀和分辨率低的缺点，尤其是在地震数据稀疏或完全缺失的区域。本文主要研究采用重力方法反演Moho面深度的理论与方法。具体内容如下： (1) 研究了空域和谱域两种形式的重力场正演(gravity forward modeling，GFM)的理论与方法。其中包括全球重力场正演的球谐分析和球谐综合算法；区域重力场正演的牛顿积分方法。数值研究结果表明：对于全球重力场正演而言，综合FFT技术的球谐分析和球谐综合算法是一种高效、快捷的计算工具。对于区域重力场正演来说，虽然球棱柱模型相对于其他质量模型更加的接近地球的实际状态，但是当计算点与积分点之间的球面距离接近零的时候，直棱柱和层质量模型比球棱柱模型更加的稳定。 (2) 本文借助于地形、CRUST1.0模型和滤波方法获得了精化的重力场数据(扰动位、重力异常、重力梯度等)。数值研究结果显示该精化的重力数据与Moho面之间具有很强的相关性，其中精化的重力异常与Moho面的线性相关性高达0.98。 (3) 通过分析已有的重力方法反演Moho面深度的优缺点，本文提出了3种形式的数学模型。①提出了以球谐分析和球谐综合为基础的Parker-Oldenburg扩展算法，该算法联合FFT技术快速反演全球Moho面深度；另一方面本文以该算法为基础研究了横向变化的Moho面密度差对反演结果的影响，研究结果表明该方案能够有效的提高位于洋中脊下面的Moho面反演精度。②对于第一类非线性Fredholm积分方程，提出了在平均Moho面深度展开的泰勒线性化模型从而推导了基于重力异常和重力梯度两种数据输入形式的积分方程。③借鉴凝聚法的思想，将Moho面相对于平均Moho面的起伏压缩到平均Moho面所对应的球层上然后导出了相应的球谐系数和积分方程形式的6种反演公式。 (4) 本文通过对积分核函数的分析，研究了重力扰动位、重力异常和重力梯度三种数据输入形式对反演Moho面结果的影响。 (5) 青藏高原区域的Moho面反演结果表明：位于该区域的Moho面密度差相对比较均匀，即横向变化很小；该地区的Moho面能够大部分的补偿地形从而处于一种相对均衡状态；重力反演的Moho面解与地震方法获得的CRUST1.0模型之间具有很好的一致性，没有明显系统性的偏差。
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