基于CONT观测资料解算地球自转参数精度分析.pdf

第4 3卷 第9期2 0 2 3年9月大 地 测 量 与 地 球 动 力 学J o u r n a l o fG e o d e s ya n dG e o d y n a m i c sV o l.4 3N o.9S e p t.,2 0 2 3收稿日期:2 0 2 2-1 1-0 4项目来源:国家自然科学基金(4 1 5 7 4 0 1 1,4 2 1 7 4 0 2 6);中国地质大学(北京)研究生创新基金(Z D 2 0 2 3 Y C 0 5 5)。第一作者简介:俞克豪,硕士生,主要从事GN S S数据处理研究,E-m a i l:k e h a o y u e m a i l.c u g b.e d u.c n。通讯作者:李丽华,博士,副教授,主要从事GN S S数据处理研究,E-m a i l:l i h u a l i c u g b.e d u.c n。D O I:1 0.1 4 0 7 5/j.j g g.2 0 2 3.0 9.0 1 9文章编号:1 6 7 1-5 9 4 2(2 0 2 3)0 9-0 9 8 6-0 5基于C O N T观测资料解算地球自转参数精度分析俞克豪1 沈彤晖1 李丽华1 宋 旭2 史浩伟11 中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京市学院路2 9号,1 0 0 0 8 32 滁州学院地理信息与旅游学院,安徽省滁州市会峰西路1号,2 3 9 0 0 0摘 要:为比较不同时段和不同技术解算地球自转参数的差异,基于C ON T 0 8、C ON T 1 1、C ON T 1 4、C ON T 1 7和I V S-R 1/R 4定期观测的2 0 0 8年、2 0 1 1年、2 0 1 4年、2 0 1 7年数据进行地球自转参数解算。同时,利用与C ON T观测同时段的G P S数据参与解算,并以I E R S提供的E O P 1 4C 0 4序列作为参考值进行精度评定。结果表明,C ON T 1 7与其他3组C ON T观测值相比具有更高的极移解算精度,精度提升约4 0%,但UT 1-UT C精度基本处于同一水平;C ON T观测比其他类型V L B I观测数据具有更突出的优势,如极移精度提升约3 0%,UT 1-UT C精度提升约4 5%;V L B I和G P S观测技术比较显示,前者在解算UT 1-UT C上更占优势,而后者在解算极移上更占优势。关键词:甚长基线干涉测量;地球自转参数;连续加密观测;日长变化;全球导航卫星系统中图分类号:P 2 2 8 文献标识码:A 甚长基线干涉测量(v e r y l o n gb a s e l i n e i n t e r f e r-o m e t r y,V L B I)对建立和维持国际地球参考框架(i n t e r n a t i o n a l t e r r e s t r i a l r e f e r e n c ef r a m e,I T R F)和国际天球参考框架(i n t e r n a t i o n a l c e l e s t i a l r e f e r e n c ef r a m e,I C R F),以及确定地球参考框架与天球参考框架之间相互转换所必需的地球自转参数(e a r t hr o t a t i o np a r a m e t e r s,E R P)具有重要作用1。地球自转参数包括2个部分:一是地球瞬时自转轴相对于地球表面或历元平极的运动,简称极移(p o l a rm o t i o n,P M);二是地球自转变化,直接反映的观测量为日长(l e n g t ho f d a y)变化 L O D和世界时(u n i-v e r s a l t i m e 1,U T 1)与协调世界时(u n i v e r s a l t i m ec o o r d i n a t e d,U T C)的差值(U T 1-U T C)2。由于台站和预算的局限性,目前V L B I网尚无法完全实现全球连续观测,因此国际大地测量和天体测量V L B I服务(i n t e r n a t i o n a lV L B Is e r v i c ef o rg e o d e s y a n d a s t r o m e t r y,I V S)每周一(I V S-R 1)和周四(I V S-R 4)会组织约51 0个V L B I台站参与观测3。与此同时,为反映V L B I观测所能达到的最高精度,I V S每3a会组织一次连续加密观测(c o n-t i n u o u sV L B I c a m p a i g n s,C O N T)4。为对比不同时段V L B I观测资料解算地球自转参数的差异,本文基于C O N T 0 8、C O N T 1 1、C O N T 1 4、C O N T 1 7观测资料和I V S-R 1/R 4定期观测的2 0 0 8年、2 0 1 1年、2 0 1 4年、2 0 1 7年观测数据进行地球自转参数序列解算并分析其精度差异性。同时,为比较不同技术解算地球自转参数精度的差异性,本文同时设计与C O N T观测同时段的G P S观测资料参与地球自转参数解算实验。1 实验原理1.1 V L B I观测原理V L B I解算E R P的基本观测方程可表示为5:(t)=-1Cbs(t)(1)式中,时间延迟为射电信号到达两台相距较远的射电望远镜的时间差;s为来自特定河外射电源的射电信号;b为两台射电望远镜之间的基线矢量;C为光速。式(1)中bs(t)在地球坐标系中可写为:bs(t)=c o sc o s(-G S T)X+s i ns i n(-G S T)Y+s i nZ(2)式中,X、Y、Z为基线矢量的分量,b为射电源在天球坐标系的坐标(赤经和赤纬),G S T为格林尼治恒星时。根据式(1)和式(2)可得到时间延迟率:第4 3卷第9期俞克豪等:基于C ON T观测资料解算地球自转参数精度分析(t)=-C(c o ss i n(-G S T)X-c o sc o s(-G S T)Y)(3)式中,地球自转速度为-G S T的时间导数。在实际测量过程中,不可避免地存在一些误差源,因此实际观测方程为:(t)=-1Cbs(t)+I n s t r+i o n+t r o p+c l k+(4)基于上述原理,误差源通过加入仪器时延I n s t r、电离层时延i o n、对流层时延t r o p、站间钟差c l k得到观测时间延迟。理论时间延迟通过加入先验台站、射电源坐标、地球形变、先验大地水准面参数和相对论效应等误差源而得到。通过计算观测时间延迟和修正后的理论延迟,得到最小二乘解。1.2 精度评定为评定地球自转参数的解算精度,本文利用均方根误差(RM S E)作为外符合精度:RM S E=ni=1(xi-xi)2n(5)式中,n为地球自转参数序列的个数,xi为I E R S提供的地球自转参数序列,xi为本文解算的地球自转参数序列。2 V L B I的C O N T观测V L B I观测包括各种系列的2 4h观测计划,该计划由观测计划委员会制定,由I V S协调中心协调,并由网络站、操作中心和相关人员执行,通常情况下,每周只有2 4次定期的2 4hV L B I观测6。为获取连续的高频地球自转参数序列以及当前V L B I最优观测数据资料,国际目前已经组织多次C O N T观 测,本 文 基 于C O N T 0 8、C O N T 1 1、C O N T 1 4、C O N T 1 7观测资料进行地球自转参数解算,表1为参与C O N T观测的测站信息。表1 参与C O N T观测的台站信息T a b.1 I n f o r m a t i o no f s t a t i o n sp a r t i c i p a t i n g i nC O N Tc a m p a i g n sC ON T 0 8C ON T 1 1C ON T 1 4C ONT 1 7观测时间2 0 0 8-0 8-1 22 62 0 1 1-0 9-1 51 92 0 1 4-0 5-0 62 02 0 1 7-1 1-2 81 2-1 2首次观测历元(UT C)0 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 0观测天数1 51 51 51 5测站数目1 11 41 61 4+1 4数据记录速率/M b i ts-15 1 25 1 25 1 25 1 2+2 5 6主要测站HA R T R A OKO K E EME D I C I NANYA L E S 2 0ON S A L A 6 0S V E T L O ET I G O C ON CT S UKU B 3 2WE S T F O R DWE T T Z E L LZ E L E N C HKB A D A R YF O R T L E Z AHA R T R A OHO B A R T 1 2KO K E ENYA L E S 2 0ON S A L A 6 0T I G O C ON CT S UKU B 3 2WA R K 1 2 MWE S T F O R DWE T T Z E L LY E B E S 4 0 MZ E L E N C HKB A D A R YF O R T L E Z AHO B A R T 1 2HO B A R T 2 6KA TH 1 2 MKO K E EMA T E R ANYA L E S 2 0ON S A L A 6 0T S UKU B 3 2WA R K 1 2 MWE S T F O R DWE T T Z E L LYA R R A 1 2 MY E B E S 4 0 MZ E L E N C HKB A D A R YF O R T L E Z AHA R T 1 5 MHO B A R T 2 6KA S H I M 1 1KA TH 1 2 MKO K E EMA T E R ANYA L E S 2 0ON S A L A 6 0WA R K 1 2 MWE T T Z E L LY E B E S 4 0 MZ E L E N C HKB R-V L B AF D-V L B AHN-V L B AK P-V L B AL A-V L B AMK-V L B AN L-V L B AOV-V L B AP I E T OWNS C-V L B AME D I C I NAS E S HAN 2 5WE T T Z 1 3 NYA R R A 1 2 M3 实验分析3.1 利用V L B I观测资料解算地球自转参数3.1.1 实验解算策略本文 实验数 据 来 源 于I V S(h t t p s:/c d d i s.n a s a.g o v/),观测资料为C ONT观测数据以及对应的I V S组织每周一和周四定期观测的I V S-R 1和I V S-R 4年观测数据,数据格式为NG S。解算数据序列分别为C ONT 0 8、C ONT 1 1、C ONT 1 4、C ONT 1 7、I V S-R 1/R 4(2 0 0 8)、I V S-R 1/R 4(2 0 1 1)、I V S-R 1/R 4(2 0 1 4)、I V S-R 1/R 4(2 0 1 7)。解算策略为:地球参考框架选择I T R F 2 0 1 4,天球参考框架为I C R F 3,星历为J P L 4 2 1,对流层映射函数为VMF 3,电离层延迟从观测资料中读取,海洋潮汐模型选择F E S 2 0 0 4,岁差章动模型选择I AU 2 0 0 6/2 0 0 0 A,台站改正还需考虑固体潮、极潮、潮汐大气负荷、非潮汐大气负荷、天气热变形等因素。由于V L B I观测不连续,故采用三次样条插值缺失的地球自转参数时间序列。3.1.2 实验结果分析本文基于维也纳理工大学提供的维也纳V L B I与卫星软件(V i e n n aV L B Ia n ds a t e l l i t es o f t w a r e,789大 地 测 量 与 地 球 动 力 学2 0 2 3年9月V i e V S)进行地球自转参数解算7,图1为V i e V S软件解算C O N T观测值的地球自转参数序列。图1 基于C ON T观测值的E R P天解F i g.1 E R Pw i t hd a i l yr e s o l u t i o ne s t i m a t e df r o mC ON Tc a m p a i g n s从图1可以看出,C ONT观测值解算后的地球自转参数序列图像平滑,未出现明显的系统误差,并且利用C ONT 1 7观测值解算的地球自转参数序列较小,极移序列在1 0 02 0 0m a s左右波动,UT 1-UT C在2 0 02 5 0m a s左右波动。与其他C ONT观测数据相比,该观测资料解算精度更高的原因为:C ONT 1 7具有更多的台站参与观测,并且这些台站位于更优的几何位置来估算地球自转参数,如部分台站位于经度0 或1 8 0 南北方向,解算时具有更长的基线解。为对比I V S每周一和周四定期观测的I V S-R 1和I V S-R 4观测数据和C ONT观测数据精度的差异性,本文同时设计基于I V S-R 1/R 4年观测数据解算地球自转参数序列。由于I V S-R 1/R 4观测数据不连续,所选时段内的地球自转参数序列缺失值较多,因此本文利用三次样条插值法对缺失值进行估算。图2为基于I V S-R 1/R 4观测值解算后的地球自转参数序列与I E R S提供的E O P 1 4C 0 4序列对比值。从图2可以看出,基于I V S-R 1/R 4年观测值解算后的地球自转参数与I E R S提供的地球自转参数序列吻合较好,说明I V S-R 1/R 4观测值无系统偏差,但部分参数解算时出现离散值,主要表现在2 0 0 8年观测时期,I V S-R 1/R 4在解算极移序列时出现部分离散值,原因为该时期出现较强的未知激发因素或理论模型本身存在一定缺陷。从表2可以看出,对比其他C ONT观测值解图2 基于I V S-R 1/R 4观测值与E O P 1 4C 0 4作差后的E R P年解F i g.2 R e s i d u a lE R Pw i t hy e a r l yr e s o l u t i o nb e t w e e nI V S-R 1/R 4o b s e r v a t i o n sa n dE O P 1 4C 0 4s e r i e s算精度,C ONT 1 7观测值的极移解算精度有显著提升,极移在X方向上的RM S E提升约4 1%,在Y方向上的RM S E提升约4 3%,主要原因为:一是参与台站的数目更多,二是观测的季节也是影响精 度 的 因 素。如 对 比C ONT 0 8观 测 时 期,C ONT 1 7主要集中在冬季进行观测,此时可能激发源较少8。表2 不同观测值解算结果的精度统计T a b.2 A c c u r a c y s t a t i s t i c so f t h e s o l v e dr e s u l t sf r o md i f f e r e n t o b s e r v a t i o n s观测值PMX/m a sPMY/m a s UT 1-UT C/m sC ON T 0 80.0 4 830.0 6 000.0 0 51C ON T 1 10.0 4 710.0 5 010.0 1 09C ON T 1 40.0 4 700.0 4 390.0 1 28C ON T 1 70.0 2 800.0 3 450.0 1 03I V S-R 1/R 4(2 0 0 8)0.0 6 440.0 7 240.0 1 67I V S-R 1/R 4(2 0 1 1)0.0 5 820.0 5 070.0 2 99I V S-R 1/R 4(2 0 1 4)0.0 4 470.0 4 620.0 1 84I V S-R 1/R 4(2 0 1 7)0.0 6 350.0 5 130.0 1 90对比I V S-R 1/R 4定期观测的V L B I年观测资料地球自转参数的解算精度发现,C ONT观测值的解算精度具有更突出的优势,其极移精度提升约3 0%,UT 1-UT C精度提升约4 5%。主要是由于I V S-R 1/R 4观测仅有51 0个台站参与并且其数据记录速率仅为2 5 6M b i t/s,而C ONT观测值数据记录速率多为5 1 2M b i t/s。其次,V L B I观测时间的连续性对解算精度具有一定影响。3.2 利用G P S观测资料解算地球自转参数为进一步对比不同技术解算地球自转参数精度的差异性,本文同时设计G P S观测资料参与地球自转参数序列解算,其中解算时间段与C O N T889 第4 3卷第9期俞克豪等:基于C ON T观测资料解算地球自转参数精度分析观测值同期,解算软件为G AM I T/G L O B K1 0.6 1,解算策略与V i e V S软件保持一致。选取8 6个全球分布均匀、站址稳定的I G S测站参与地球自转参数序列解算。由于G P S观测资料解算地球自转参数序列无法直接获取UT 1-UT C,故本文采用L O D代替UT 1-UT C精度。图3为G P S观测值解算地球自转参数的天解,可以看出,G P S观测值解算地球自转参数序列图像整体也呈现平滑状态,无系统误差,原因主要为解算时间段内选择的G P S台站充足且在全球分布均匀。图3 基于G P S观测值的E R P天解F i g.3 E R Pw i t hd a i l yr e s o l u t i o ne s t i m a t e df r o mG P So b s e r v a t i o n s表3为G P S观测值解算结果精度统计,对比V L B I同时期的地球自转参数解算精度(表2)发现,G P S的极移序列解算精度高于V L B I观测资料,这主要是因为G P S观测技术在该时段内保持观测时间连续、数据量充足、测站稳定且分布均匀。而L O D解算精度低于V L B I,原因为V L B I台站本身观测精度高于G P S台站。表3 G P S观测值解算结果精度统计T a b.3 A c c u r a c y s t a t i s t i c so f t h e s o l v e dr e s u l t sf r o mG P So b s e r v a t i o n s观测值PMX/m a sPMY/m a sL O D/m sC ON T 0 80.0 2 760.0 2 990.0 4 01C ON T 1 10.0 2 470.0 2 910.0 3 54C ON T 1 40.0 2 890.0 2 740.0 2 73C ON T 1 70.0 2 350.0 2 650.0 4 174 结 语本文采用不同类型观测值和不同技术间观测值参与地球自转参数解算,讨论不同类型观测值和不同技术间观测值对地球自转参数解算精度的差异性,分析精度差异性原因,主要得到以下结论:1)不同时期的C ONT观测值解算地球自转参数精度差异较大,主要原因为观测台站数目不同,其次是不同观测时期的激发源可能不同,该部分有待进一步研究。2)对比I V S-R 1/R 4年观测资料,C ONT观测值解算地球自转参数序列的精度更优,其极移精度提升约3 0%,UT 1-UT C精度提升约4 5%,主要原因为参与C ONT观测的台站更多并且数据记录速率更快,其次C ONT观测时段更为连续,V L B I数据记录丢失率更低。3)对比不同技术间解算地球自转参数精度的差异性可知,G P S观测资料解算的极移精度具有更突出的优势,原因为G P S观测资料在该时段内保持观测时间连续、数据量充足、测站稳定且分布均匀。而V L B I解算UT 1-UT C的精度更具优势,主要原因为V L B I观测台站本身精度较G P S台站的高。参考文献1 魏二虎,刘文杰,W e i J i a n a n,等.V L B I和G P S观测联合解算地球自转参数和日长变化J.武汉大学学报:信息科学版,2 0 1 6,4 1(1):6 6-7 1(W e iE r h u,L i uW e n j i e,W e i J i-a n a n,e ta l.E s t i m a t i o no fE a r t hR o t a t i o nP a r a m e t e r sa n d L O Dw i t hC o m b i n i n gV L B Ia n dG P SO b s e r v a t i o n sJ.G e o m a t i c sa n dI n f o r m a t i o nS c i e n c eo f W u h a n U n i v e r s i t y,2 0 1 6,4 1(1):6 6-7 1)2 K a l a r u sM,S c h u h H,K o s e k W,e ta l.A c h i e v e m e n t so ft h eE a r t h O r i e n t a t i o n P a r a m e t e r sP r e d i c t i o n C o m p a r i s o nC a m p a i g nJ.J o u r n a l o fG e o d e s y,2 0 1 0,8 4(1 0):5 8 7-5 9 63 S c h u hH,B e h r e n dD.V L B I:AF a s c i n a t i n gT e c h n i q u e f o rG e o d e s ya n d A s t r o m e t r yJ.J o u r n a lo f G e o d y n a m i c s,2 0 1 2,6 1:6 8-8 04 N i l s s o nT,H e i n k e l m a n nR,K a r b o n M,e ta l.E a r t hO r i-e n t a t i o n P a r a m e t e r s E s t i m a t e d f r o m V L B I d u r i n g t h eC ON T 1 1C a m p a i g nJ.J o u r n a l o fG e o d e s y,2 0 1 4,8 8(5):4 9 1-5 0 25 J a m e sC.V e r yL o n gB a s e l i n e I n t e r f e r o m e t r y:AH i g hP r e-c i s i o nT o o l f o rG e o d e s ya n dA s t r o m e t r yJ.C o m p t e sR e n-d u sD eL a c a d m i eD e sS c i e n c e s,2 0 0 0,1(1 0):12 5 5-12 6 56 B e h r e n dD,T h o m a sC,G i p s o n J,e t a l.O n t h eO r g a n i z a t i o no fC O N T 1 7J.J o u r n a l o fG e o d e s y,2 0 2 0,9 4(1 0):1-1 37 B h mJ,B h mS,B o i s i t s J,e t a l.V i e n n aV L B I a n dS a t e l-l i t eS o f t w a r e(V i e V S)f o rG e o d e s ya n d A s t r o m e t r yJ.P u b l i c a t i o n so ft h e A s t r o n o m i c a lS o c i e t yo ft h eP a c i f i c,2 0 1 8,1 3 0(9 8 6)8 谢伯全,郑大伟.大气对地球自转参数(E R P)的高频激发J.天文学报,1 9 9 6,3 7(2):1 1 3-1 2 3(X i eB o q u a n,Z h e n gD a w e i.H i g hF r e q u e n c yE x c i t a t i o no fE a r t hR o t a t i o nP a-r a m e t e r s(E R P)f r o m A t m o s p h e r eJ.A c t aA s t r o n o m i c aS i n i c a,1 9 9 6,3 7(2):1 1 3-1 2 3)989大 地 测 量 与 地 球 动 力 学2 0 2 3年9月A c c u r a c yA n a l y s i so fE s t i m a t i n gE a r t hR o t a t i o nP a r a m e t e r sB a s e do nC O N TC a m p a i g n sY UK e h a o1 SHENT o n g h u i1 L IL i h u a1 S ONGX u2 SH IH a o w e i11 S c h o o l o fL a n dS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,C h i n aU n i v e r s i t yo fG e o s c i e n c e s,2 9X u e y u a nR o a d,B e i j i n g1 0 0 0 8 3,C h i n a2 S c h o o l o fG e o g r a p h i c I n f o r m a t i o na n dT o u r i s m,C h u z h o uU n i v e r s i t y,1W e s t-H u i f e n gR o a d,C h u z h o u2 3 9 0 0 0,C h i n aA b s t r a c t:I no r d e r t o c o m p a r ed i f f e r e n t t i m ep e r i o d s a n dd i f f e r e n t t e c h n i q u e s f o r e s t i m a t i n ge a r t h r o t a t i o np a-r a m e t e r s,w ed e s i g ne x p e r i m e n t s t oe s t i m a t eE R Pu s i n gC O N T 0 8,C O N T 1 1,C O N T 1 4,a n dC O N T 1 7c a m-p a i g n s a n d I V S-R 1/R 4r e g u l a ro b s e r v a t i o n s i n2 0 0 8,2 0 1 1,2 0 1 4a n d2 0 1 7.A t t h es a m e t i m e,w eu s eG P Sd a t a i n t h e s a m ep e r i o dw i t hC O N To b s e r v a t i o n s t op a r t i c i p a t e i nt h es o l u t i o n.W eu s e t h eE O P 1 4C 0 4s e-q u e n c ep r o v i d e db y I E R Sa s a r e f e r e n c ev a l u e f o r a c c u r a c ya s s e s s m e n t.T h e r e s u l t s s h o wt h a tC O N T 1 7h a s ah i g h e rp o l a rm o t i o ns o l u t i o na c c u r a c y t h a n t h eo t h e r t h r e e s e t so fC O N To b s e r v a t i o n s,w i t ha na c c u r a c y i m-p r o v e m e n t o f a b o u t 4 0%,b u t t h ea c c u r a c yo fU T 1-U T Ci sb a s i c a l l ya t t h es a m e l e v e l.C O N To b s e r v a t i o n sh a v em o r eo u t s t a n d i n ga d v a n t a g e s t h a no t h e r t y p e so fV L B Io b s e r v a t i o n s,f o re x a m p l e,t h e i m p r o v e m e n t i np o l a rm o t i o na c c u r a c y i s a b o u t 3 0%a n d i m p r o v e m e n t i nU T 1-U T Ca c c u r a c y i s a b o u t 4 5%.A s f o r t h e c o m-p a r i s o nb e t w e e nV L B I a n dG P So b s e r v a t i o n s,t h e f o r m e r i sm o r ea d v a n t a g e o u s i ns o l v i n gU T 1-U T C,w h i l et h e l a t t e r i sm o r e a d v a n t a g e o u s i ne s t i m a t i n gp o l a rm o t i o n.K e yw o r d s:v e r yl o n gb a s e l i n ei n t e r f e r o m e t r y(V L B I);e a r t hr o t a t i o np a r a m e t e r s;c o n t i n u o u sV L B Ic a m p a i g n s(C ONT);l e n g t ho fd a y;GN S SF o u n d a t i o ns u p p o r t:N a t i o n a lN a t u r a lS c i e n c eF o u n d a t i o no fC h i n a,N o.4 1 5 7 4 0 1 1,4 2 1 7 4 0 2 6;I n n o v a t i o nF u n df o rG r a d u a t eS t u d e n t so fC h i n aU n i v e r s i t yo fG e o s c i e n c e s(B e i j i n g),N o.Z D 2 0 2 3 Y C 0 5 5.A b o u t t h e f i r s ta u t h o r:YU K e h a o,p o s t g r a d u a t e,m a j o r si nt h e o r ya n dm e t h o d so fm e a s u r e m e n td a t ap r o c e s s i n g,E-m a i l:k e h a o y ue m a i l.c u g b.e d u.c n.C o r r e s p o n d i n ga u t h o r:L IL i h u a,P h D,a s s o c i a t ep r o f e s s o r,m a j o r s i nGN S Sd a t ap r o c e s s i n g,E-m a i l:l i h u a l i c u g b.e d u.c n.(上接第9 6 2页)U n c e r t a i n t i e so fB a s i nT e r r e s t r i a lW a t e rS t o r a g eC h a n g e s I n v e r s e db yG R C A E/G R A C E-F OU s i n gG e n e r a l i z e dT h r e e-C o r n e r e dH a tM e t h o dHU ANGJ u n1 G UY a n c h a o1 HU ANGF e i l o n g1 L IQ i o n g1 S UY o n g1,2 X I ONGL i n g y a n11 S c h o o l o fC i v i lE n g i n e e r i n ga n dG e o m a t i c s,S o u t h w e s tP e t r o l e u m U n i v e r s i t y,8X i n d uR o a d,C h e n g d u6 1 0 5 0 0,C h i n a2 S c h o o l o fG e o d e s ya n dG e o m a t i c s,W u h a nU n i v e r s i t y,1 2 9L u o y uR o a d,W u h a n4 3 0 0 7 9,C h i n aA b s t r a c t:B a s e do n t h eg e n e r a l i z e dt h r e e-c o r n e r e dh a tm e t h o d,w ee v a l u a t e t h eu n c e r t a i n t i e so fg l o b a lb a s i nt e r r e s t r i a lw a t e r s t o r a g e(TW S)c h a n g e s c a l c u l a t e db y f i v e l a t e s t r e l e a s e dG R A C E/G R A C E-F Ot i m e-v a r y i n gg r a v i t y f i e l dm o d e l s.T h e n,w e i n v e s t i g a t e t h e e f f e c t s o f g e o g r a p h i c l o c a t i o n,c l i m a t e t y p e,a n db a s i na r e ao nt h eu n c e r t a i n t i e so fb a s i nTW S.T h er e s u l t ss h o wt h a t:1)T h ea v e r a g eu n c e r t a i n t i e so fb a s i n-s c a l eTW Sc h a n g e s f o rC O S T-G,C S R,J P L,I T S G,a n dG 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