数据导入管理
批量导入 Level-2 GSM 球谐产品，并保留处理中心、版本、月份、最高阶次和低阶项替换元数据。
00
学习中心
从主题出发，快速进入处理流程、方法记录、数据产品和软件发布说明。
01
软件功能概览
本节概述 GRACE Level-2 桌面工作流软件的数据导入、改正配置、滤波对比、EWH 预览、流域分析和可复现导出能力。
滤波路线对比
并行生成 Gaussian、去相关、DDK 与 HSAF 产品，并通过明确标签管理各类诊断结果。
产品快速预览
在导出前检查全球格网图、流域平均、异常时间序列和残余条带结构。
流域尺度分析
计算面积加权 TWSA、年/半年振幅、线性趋势、泄漏校正序列和对比表格。
可复现输出
输出配置快照、图像预览、处理日志和便于版本归档的结果目录。
质量控制记录
汇总图像检查、谱域检查、单位检查、参考产品对比和缺失月份审计结果。
软件工作区截图位置，可展示数据集选择、滤波路线配置和导出状态。
图像或短动画位置，可展示 EWH 格网预览、色标控制和产品对比。
时间序列图、年振幅图、趋势统计和泄漏校正报告展示位置。
02
处理流程
点击任一处理节点，可展开查看该步骤对应的科学处理约定。
01 获取 获取月尺度 Level-2 GSM Stokes 系数及其产品元数据。
原理
输入应被明确视作 Level-2 重力场解，通常为月尺度 GSM 球谐系数。产品名称、处理中心、版本、最高阶次、时间标识、缺失月份和参考框架必须完整保留。
公式
\[S(\theta,\lambda,t)=\{\Delta C_{lm}(t),\Delta S_{lm}(t)\},\quad 0\le m\le l\le l_{\max}\]
配置示例
- 产品
- HUST-Grace2024 / CSR RL06 / GFZ RL06 / JPL RL06
- 最高阶次
- 60
- 月度解
- true
质量检查
- 核对产品版本和最高阶次。
- 任何插值前保留原始月份标识。
- 原始输入文件不应被覆盖修改。
02 预处理 完成低阶项替换、GIA 改正、背景场统一和异常基准扣除。
原理
预处理用于将月尺度系数统一为可比较的异常场。典型操作包括一阶项地心改正、C20/C30 SLR 替换、GIA 改正、必要的去相关前置处理，以及扣除明确基准期的平均场。
公式
\[\Delta C'_{lm}=\Delta C_{lm}-\Delta C_{lm,\mathrm{mean}}-\Delta C_{lm,\mathrm{GIA}}\]
配置示例
- 一阶项替换
- true
- C20/C30
- SLR
- GIA 模型
- ICE-6G_D
- 基准期
- 2004-01..2009-12
质量检查
- 明确基准期。
- 记录所有替换产品来源。
- 不要把已改正和未改正结果混用同一产品标识。
03 滤波 将去相关、空间平滑、DDK 与 HSAF 作为独立产品路由。
原理
滤波用于削弱南北条带相关噪声和高阶随机噪声，同时尽可能保持真实地表质量信号。Gaussian、Fan、PnMm 去相关、DDK 和 HSAF 应保存为不同产品，而不是互相覆盖。
公式
\[\hat{x}=F\{x\},\quad F\in\{\mathrm{Gaussian}(r),\mathrm{Fan}(r),\mathrm{PnMm},\mathrm{DDK}_k,\mathrm{HSAF}\}\]
配置示例
- GAUSS_300
- 300 km Gaussian 平滑
- FAN_300_P3M6
- Fan 滤波结合 P3M6 去相关
- DDK4
- 各向异性正则化产品
- HSAF
- Hankel 谱分析滤波
质量检查
- 每个滤波结果必须有唯一产品标签。
- 记录滤波半径、多项式阶数和起始阶次。
- 比较信号损失、残余条带和泄漏误差。
04 合成 将改正后的球谐系数转换为格网等效水高异常。
原理
球谐合成将改正后的系数转换为等效水高。负荷 Love 数、地球半径、水密度、格网分辨率、掩膜和单位必须在不同产品之间保持一致。
公式
\[\mathrm{EWH}(\theta,\lambda)=\frac{a\rho_e}{3\rho_w}\sum_{l=0}^{l_{\max}}\sum_{m=0}^{l}\frac{2l+1}{1+k_l}\bar{P}_{lm}(\cos\theta)\left(\Delta C_{lm}\cos m\lambda+\Delta S_{lm}\sin m\lambda\right)\]
配置示例
- 输出单位
- cmEWH
- 格网
- 1deg 或 0.5deg
- Love 数
- Wahr / Farrell
- 最高阶次
- 60
质量检查
- 确认 cmEWH/mmEWH 单位。
- 对比实验使用同一格网约定。
- 掩膜和海岸缓冲区设置需要版本化。
05 验证 检查图像预览、流域平均、泄漏校正、趋势和独立产品一致性。
原理
验证应同时包含图像质量控制和定量诊断。流域平均时间序列、年振幅、趋势、泄漏校正、Mascon 对比、水文模型和测高资料是不同层级的证据。
公式
\[\mathrm{TWSA}_{\mathrm{basin}}(t)=\frac{\sum_i A_i\,\mathrm{EWH}_i(t)}{\sum_i A_i}\]
配置示例
- 诊断项
- map_preview, basin_mean, annual_amp, trend, rmse
- 参考数据
- CSR_Mascon, GLDAS, Hydroweb
质量检查
- 先检查图像，再进行统计。
- 报告泄漏校正和尺度因子假设。
- 尽量引入至少一种独立产品进行对照。
03
数据产品
数据产品应具有明确命名、版本和可审计路径。
04
方法记录
记录不同滤波方法及其产品路由约束。
软件发布
在下载页查看安装包、版本说明和软件使用信息。
可靠的数据处理必须透明、可测试、可复现。
先规范流程，再讨论结果。