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Total Variation Regularized GRACE(-FO) Inversion
DOI:10.1029/2025JB032065.png)
摘要
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基于卫星-卫星跟踪任务(如GRACE(-FO))的重力场估计是一个不适定的反演问题。对GRACE(-FO)测量进行正则化反演的传统方法采用L₂-Tikhonov正则化,并使用基于信号/噪声时空分布知识的启发式约束矩阵。我们提出总变分(TV)正则化作为一种替代方法,该方法在GRACE(-FO)反演中有效,且无需启发式约束矩阵。我们采用迭代正则化策略以限制正则化偏差导致的信号损失。所得解与UTCSR/JPL采用更复杂约束设计估计的L₂-Tikhonov质量浓度(mascon)解吻合良好。TV导出的格陵兰趋势与UTCSR质量浓度趋势在4 Gt/yr内一致,与JPL趋势在11 Gt/yr内一致。TV解的时间序列在大流域(如亚马逊和恒河流域)与UTCSR/JPL质量浓度解吻合良好,恢复的年振幅差异小于2%。TV解无需显式空间约束,无需操作者了解数据中信号/噪声特征的分布,并反映了观测数据固有的信息内容。
Keyword:
time variable gravity
regularization
total variation
inverse problem
ill-posedness
GRACE(-FO)
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引用论文
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