多种球谐分析与球谐综合算法研究及其软件设计

来源：大地测量与地球动力学杂志2025年第11期北京时间：

作者：唐晓雨, 陈文进, 龚枭, 谭小龙

单位：1 江西理工大学土木与测绘工程学院, 江西省赣州市红旗大道86号, 341000,2 江西省科技基础条件平台中心, 南昌市井冈山大道1416号, 330003

摘要：详细推导5种球谐分析算法, 并采用科学计算语言MATLAB开发一款界面友好且易于操作的实用软件。为验证算法性能, 以全球地形数据DTM2006.0为例, 对快速傅里叶变换(FFT)算法、最小二乘(LS)算法、加权最小二乘(WLS)算法、近似正交(AQ)算法、第一黎曼算法(FNM)在180、360、720、1 800和2 160阶的计算效率和精度进行数值分析。结果表明, AQ算法在计算效率方面表现最优异, 而LS算法计算精度最高; 5种算法的残差都近似服从正态分布, 表明5种算法均无系统性偏差。

关键词：球谐分析,球谐综合,地球重力场,MATLAB,软件设计

基金资助：国家自然科学基金(42264001),江西省重点研发计划(20243BBG71036),江西理工大学博士启动基金(205200100588),稀有金属资源安全高效开采江西省重点实验室开放基金(2024XJKCCSZ05)