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地球物理大地测量学计算系列之十一广义Vening-Meinesz数值积分外部垂线偏差计算
Vening-Meinesz积分公式是物理大地测量学中由荷兰大地测量学家费利克斯·安德里斯·芬宁·迈内斯Felix Andries Vening Meinesz提出的重要公式。它解决了如何从重力异常计算垂线偏差的问题是Stokes积分在确定大地水准面形状基础上的自然延伸。1、广义Vening-Meinesz积分公式广义Vening-Meinesz积分公式可从广义Stokes积分和广义Hotine积分推导。利用(9.14)式可以由某一等位面上的空间异常计算地球外部或地面任意点的垂线偏差。利用(9.18)式可以由某一等位面上的扰动重力计算地球外部或地面任意点的垂线偏差。2、主函数Vening_Meinesznumintegral.f90输入计算点空间位置文件calcpnt.txt记录格式点号/点名 经度度小数 纬度度小数 大地高m......。输入参数mode0输入空间异常1输入扰动重力。输入等位边界面大地高格网文件表示等位边界面的位置用于计算积分面元与计算点的积分距离。输入与等位边界面大地高格网规格相同的空间异常或扰动重力格网文件。输出文件reslt.txt记录在输入文件记录的基础上增加残差垂线偏差向量S,W″计算值2列。由等位面大地高格网m及其面上空间异常/扰动重力格网mGal按广义Vening-Meinesz数值积分方法计算大地水准面及其外部近地空间的垂线偏差向量S,W″。广义Vening-Meinesz公式由广义Stokes/Hotine公式导出属Stokes边值问题。要求被积空间异常/扰动重力位于等位面。为实现有限半径积分通常需采用参考重力场移去恢复法先移去等位边界面上的模型空间异常/扰动重力再积分得到计算点处的残差高程异常最后恢复计算点处的模型高程异常。等位面可采用参考重力场模型不大于360阶构造在高度不大于10千米的近地空间可用等正常高面大地高格网表示。3、程序实现用CAD VB.net编码实现主界面如下图。界面上点的计算结果与上图的第一行相同。再看文件转换选择扰动重力。文件计算结果下图汉字标题与章老师的计算结果下图英文标题相同。参考文献广义Vening-Meinesz数值积分源码 - 章传银PAGravf4.5参考说明书.pdf
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