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World File Search System重力场
洞察 - 国家物理实验室
建立从学术研究到最终用户的供应链。它认为英国可以将量子科学转化为军事和安全创新，然后进行大规模工业化。这样，英国将成为世界舞台上的主要参与者。Dstl 在量子格局文件中确定的量子技术有可能为英国创造财富做出贡献，并产生颠覆性的国防和安全能力。例如，量子传感提供的前所未有的精度水平将使一些更先进的概念的发展成为可能，例如“重力望远镜”。通过使用高灵敏度的量子设备测量重力场，可以推断出创建局部场的质量分布，从而形成图像。这种类似望远镜的设备可以让我们利用重力测量来识别和成像大质量物体，例如隐藏的致密金属物体，或地下隧道或天坑等空洞，甚至可以生成地下水资源的详细地图。更详细地探测石油和天然气储量可以实现更高效的开采，对经济产生潜在的巨大影响；石油开采量仅增加 1% 就可能带来数十亿英镑的附加值。随着单位价格的下降，城市群下方的土木工程和服务维护可能代表更大规模的市场。
大地测量学原子钟
摘要 我们回顾了光学原子钟和频率传输的实验进展，并考虑了将这些技术用于大地测量的前景。今天，光学原子频率标准已经达到了 10 − 17 以下的相对频率误差，开辟了基础研究和应用研究的新领域。原子频率对引力势的依赖性使原子钟成为寻找爱因斯坦广义相对论预测偏差、测试现代统一理论和开发新型重力场传感器的理想候选者。在本综述中，我们介绍了光学原子钟的概念，并介绍了国际时钟开发和比较的现状。除了进一步提高当今最佳时钟的稳定性和准确性之外，我们还投入了大量精力来提高紧凑、便携设备的可靠性和技术准备度，以适应专业实验室以外的应用。相对频率不确定度为 10 − 18 ，预计光学频率标准的比较将与卫星和地面数据一起，以厘米级分辨率精确确定大地测量学中的基本高度参考系统。原子标准的长期稳定性将为大地测量以及对地球的建模和理解提供出色的长期高度参考。
MCAR-15 航空情报服务
1.2.1 水平参考系统 1.2.1.1 世界大地坐标系统 - 1984 (WGS-84) 应作为国际航空导航的水平 (大地) 参考系统。因此，已发布的航空地理坐标 (标明纬度和经度) 应以 WGS-84 大地参考基准表示。 1.2.1.2 在精密大地测量应用和某些航空导航应用中，应模拟和估计板块运动和潮汐对地壳的影响随时间的变化。为了反映时间效应，任何一组绝对站坐标都应包括一个纪元。 1.2.1.3 已转换成WGS-84坐标但原实地工作精度不符合MCAR 139和MCAR 11要求的地理坐标 1.2.1.4 地理坐标的公布分辨率顺序应按照本MCAR附录1和附录4表A7-1规定的顺序，地理坐标的航图分辨率顺序应按照附件4、附录6表1规定的顺序。 1.2.2 垂直参考系统 1.2.2.1 平均海平面（MSL）基准应作为国际空中导航的垂直参考系统，该基准给出了重力相关高度（高程）与大地水准面的关系。大地水准面在全球范围内最接近于MSL。它被定义为地球重力场中的等位面，与地球引力场重合。
母舰-立方体卫星无线电科学，用于火卫一大地测量和自主导航
摘要：了解火星卫星的内部结构（例如，均质、多孔或破碎）将有助于更好地理解它们的形成以及早期太阳系。推断内部结构的一种方法是通过大地测量特征，例如重力场和天平动。大地测量参数可以从辐射跟踪测量中得出。本研究提出了一种可行的母舰-立方体卫星任务，其目的如下：（1）进行卫星间多普勒测量，（2）提高对火卫一及其动态模型的理解，（3）确保母舰和主要任务的安全，（4）考虑到地球和火星之间的距离，支持自主导航。本研究分析了体积、质量、功率、部署∆v和链路的预算以及系统的多普勒测量噪声，并给出了立方体卫星的可行设计。通过考虑所有不确定性的蒙特卡罗估计模拟揭示了轨道确定和大地测量的准确性。在火星-火卫一系统星历误差为 0 至 2 公里的情况下，自主轨道确定的精度为 0.2 米至 21 米和 0.05 毫米/秒至 0.4 厘米/秒。即使在星历误差为 2 公里的情况下，大地测量系统也可以以 1‰ 的精度返回 2 级重力系数。所获得的重力系数和平动幅度协方差表明，区分内部结构系列具有极好的可能性。
MCAR-15 航空情报服务
1.2.1 水平参考系统 1.2.1.1 世界大地坐标系统 - 1984 (WGS-84) 应作为国际航空导航的水平 (大地) 参考系统。因此，已发布的航空地理坐标 (标明纬度和经度) 应以 WGS-84 大地参考基准表示。 1.2.1.2 在精密大地测量应用和某些航空导航应用中，应模拟和估计板块运动和潮汐对地壳的影响随时间的变化。为了反映时间效应，任何一组绝对站坐标都应包括一个纪元。 1.2.1.3 已转换成WGS-84坐标但原实地工作精度不符合MCAR 139和MCAR 11要求的地理坐标 1.2.1.4 地理坐标的公布分辨率顺序应按照本MCAR附录1和附录4表A7-1规定的顺序，地理坐标的航图分辨率顺序应按照附件4、附录6表1规定的顺序。 1.2.2 垂直参考系统 1.2.2.1 平均海平面（MSL）基准应作为国际空中导航的垂直参考系统，该基准给出了重力相关高度（高程）与大地水准面的关系。大地水准面在全球范围内最接近于MSL。它被定义为地球重力场中的等位面，与地球引力场重合。
从离域量子源的重力中的量子效应
了解与量子理论接口处重力的基本性质是理论物理学中的主要开放疑问。最近，对引力量子系统的研究，例如，在位置量子叠加和采购引力领域中制备的大规模量子系统吸引了很多关注：量子光学实验正在努力实现实验室中的这种情况，并预期与量子源相关的引力源可为某些性质提供一些信息。在理论方面，量子信息工具用于解释结果。然而，关于这些实验可以利用重力的量子性质的确切结论，仍然存在开放的问题，例如，该制度中的实验是否能够比重力场的牛顿部分能够测试更多。在我的演讲中，我将提出一个新的结果，在此结果中，离域的量子源会产生无法使用牛顿电位或作为经典一般相对性的限制而无法再现的效果。这些效应原则上可以通过进行干扰实验来测量，并且与重力发射无关。与牛顿潜力相比，识别重力的量子方面要比牛顿潜力更强的量子方面至关重要，这对于证明重力场的非经典性，并计划在更广泛的意义上比迄今为止建议的更广泛的意义上测试重力的新一代实验。
GIA不确定性对气候模型评估的影响使用宽限期/宽限期 - 卫星重量表数据
抽象的全局耦合气候模型在不断地需要评估独立观察结果以揭示系统的模型缺陷和不确定性。通过卫星重量表任务测量的陆生储水（TWS）的变化宽限期和Grace -fo提供了有关大陆润湿和干燥趋势的宝贵信息。是由观察到的水存储趋势比较引起的挑战与重力观察有关，包括非水相关的变化，例如冰川等静态调整（GIA）。因此，纠正持续GIA引起的地球重力场的世俗变化对于监测陆地水的长期变化，尤其是在以前被冰覆盖的地区的长期变化。通过利用基于地幔粘度和冰历史的扰动的56个单独的GIA信号的新集合，我们发现许多替代的GIA校正都会改变宽限期的水存储趋势的方向，例如，从质量进入质量，尤其是加拿大东部的干燥条件。TWS趋势的迹象的变化随后影响了从使用宽限期作为评估气候模型的观察基础得出的结论，因为它影响了观察到的润湿/干燥趋势之间的分歧/一致性。修改后的GIA校正，延长了二十年的宽敞宽限/宽限期数据记录，以及新一代的气候模型实验导致大陆区域实质上更大的大陆区域，卫星任务当前观察到的润湿/干燥趋势与从气候模型实验中获得的长期预测一致。
评估低地球轨道形成任务的精确微波范围技术，beidou时间同步接收器
摘要：在这项研究中，表现出亚毫升水平的精度k波段微波范围（MWR）设备，旨在通过空位（Leo Orbit（Leo）中的航天器形成（SFF）验证地球重力场（EGF）和数字高程模型（EGF）和数字高程模型（DEM）。尤其是，本文详细介绍了我们设计和开发的集成Beidou III B1C/B2A双重接收器，包括信号处理方案，增益分配和频率计划。与时间间隔计数器同步解决方案相比，接收器匹配MWR系统的0.1 NS精确同步时间频率基准，并通过静态和动态测试进行了验证。此外，通过使用不同的范围技术，可以深入探索MWR设备范围的精度。测试结果表明，使用同步的双双单向射程（DOWR）微波相蓄积框架，在测试过程中实现了40 µm和1.6 µm/s的精度，并在测试过程中实现了6 µm/s/s的范围速率速率精度。分析了整个MWR系统的范围误差源，而用于SFF相对导航设计的相对轨道动力学模型，用于编队场景的相对轨道动力学模型和自适应KalmanFulter算法。在高精度六个自由度（6-DOF）移动平台中，在硬件（HIL）模拟系统的硬件（HIL）模拟系统中测试了SFF相对导航的性能。使用MWR的自适应相对导航系统的最终估计误差约为0.42 mm（范围/rms）和0.87 µm/s（范围率/rms），这证明了EGF和DEM形成在太空中的未来应用的有希望的准确性。
INRiM——电气、电子和…的先进计量技术
主题 2：超高精度绝对地球重力测量 局部重力加速度值及其随时间的变化在计量学、地球物理学和大地测量学等广泛的物理科学领域中都具有重要意义。重力加速度的测量由绝对重力仪进行，可追溯到长度和时间单位。意大利目前的一级标准是在 INRiM 开发和维护的，这是一种可移动的弹道升降绝对重力仪 (IMGC-02)，相对不确定度在 10e-9 量级。它使用激光干涉法通过分析重力场中测试质量的运动来测量重力（世界上唯一采用对称运动的仪器）。然而，该系统除了需要进一步改进以实现更精确的发射、减少振动传递和降低与观测地点相关的不确定性之外，其性能还远远超过了校准实验室所需的不确定性水平（约 10e-5），因此必须开发一种新的可移动且更合适的绝对重力仪。博士候选人将主要专注于此类任务，并参与现场测量和活动，旨在实现绝对重力的参考网络并在意大利地区建立国际高度参考系统/框架，这是 MUR 资助的 PRIN 项目的一部分。博士课程将包括： - 理论和实验活动，以改进 IMGC-02 便携式绝对重力仪、惯性参考系统、新发射系统和其他影响因素 - 开发一种新的便携式、更适合校准实验室的绝对重力仪，不确定度为 10e-5 - 在不同的观测点进行测量，主要是在意大利 - 为实现绝对重力参考网络和在意大利地区建立国际高度参考系统/框架 (IHRS/IHRF) 提供科学支持
埃塞俄比亚的绝对位势高度系统 - ERA
3.7 计算精度................................................................................................ 87 3.7.1 连续效应.................................................................................... 87 3.8 总结.............................................................................................................. 90 4 斯托克斯积分与 FFT 91 4.1 简介................................................................................................ 91 4.2 类斯托克斯积分变换...................................................................................... 93 4.3 确定性方法............................................................................................. 95 4.4 核属性............................................................................................. 96 4.5 随机方法............................................................................................. 98 4.5.1 重力功率谱与自相关函数............................................................. 99 4.6 随机重力模型与斯托克斯积分............................................................. 104 4.6.1 环平均重力的期望值 ) ( ψ g ∆ ............ 104 4.6.2 不同的4.6.3 内核的不同部分............................................................................... 108 4.7 在有限区域上计算的大地测量内核的傅里叶变换 108 4.8 总结.............................................................................................. 113 5 地球位势垂直参考系统 114 5.1 简介......................................................................................................... 114 5.2 地球位势计算原理.................................................................................... 116 5.3 水平测量......................................................................................................... 117 5.4 新高度系统......................................................................................................... 119 5.5 为什么我们需要物理高度系统？......................................................................... 121 5.6 我们如何绘制空间中的水平表面？ ................................................ 122 5.7 统一垂直参考系的标准............................................................... 124 5.7.1 潮汐系统............................................................................... 125 5.8 计算重力位能模型............................................................... 130 5.8.1 第一阶段重力场建模....................................................... 130 5.8.2 第二阶段向下延续与变换..................................................... 131 5.8.3 第三阶段向上延续与恢复重力位能.................................... 132 5.9 EGM08 与航空重力及 SRTM 改正值的比较.................................... 132 5.10 与水准测量的比较.................................................................... 139 5.11 结论................................................................................................ 144 6 讨论 145 6.1 垂直参考系统............................................................................... 145 6.2 计算概述............................................................................................... 147 6.3 空间域重力预处理....................................................................... 148 6.3.1 地形重力处理....................................................................... 149 6.3.2 重力模型验证和确认.................................................... 150 6.4 谱域重力处理.................................................................................... 152 6.5 斯托克斯积分的局部化.................................................................................... 154 6.6 未来工作.................................................................................................... 156 几何地形的重力模型.................................................................... 158 参考文献 159