徐新禹教授 姓名: 徐新禹 专业: 大地测量与测量工程 职称: 教授,博导 学位: 博士 职务: 地球物理大地测量研究所 所长,院党委委员 电话: 027-68771783 传真: 027-68778371 电子邮件: xyxu@sgg.whu.edu.cn 工作单位: 武汉大学测绘学院 通讯地址: 武汉市珞瑜路129号,邮政编码430079

学习经历

1997.09 – 2001.07 就读于武汉大学测绘学院,攻读学士学位

2001.09 – 2004.07 就读于武汉大学测绘学院,攻读硕士学位

2004.09 – 2008.07 就读于武汉大学测绘学院,攻读博士学位


工作经历

2008.07 – 2011.12,武汉大学测绘学院,讲师

2009.03 – 2010.02,德国斯图加特大学,访问学者

2011.12 – 2020.11,武汉大学测绘学院,副教授

2020.12 – 至今 ,武汉大学测绘学院,教授


研究方向:全球重力场建模及其应用


  • 卫星重力场模型确定

  • 未来卫星重力任务设计

  • 全球超高阶重力场建模

  • 卫星重力探测全球系统物质迁移

  • 重力反演地球内部结构


科研业绩

长期从事全球重力场精细建模的理论方法及其应用研究,发表一作/通讯SCI/EI论文20余篇。主持和参与国家、省部级科研项目20余项,其中主持国家自然基金项目4项,高分辨率对地观测系统重大专项课题1项,高分遥感测绘应用示范系统子课题1项。获国家、省部级科技进步奖近10项。

主要学术贡献

长期从事利用卫星、地面、航空等观测数据确定全球重力场模型及其地学应用的研究。研究成果为确定高精度高程基准奠定了坚实基础,用于GF-7号卫星全球测图几何高程向海拔高程的高精度转换;研制的卫星重力梯度任务仿真分析平台被用于我国自主重力梯度卫星系统的总体指标设计与分析。主要贡献包括:

  • 构建了220阶次纯GOCE卫星重力场模型GOSG01S(http://doi.org/10.5880/icgem.2018.002)以及300阶次GOSG02S,模型精度与同期欧空局发布的最优模型时域解(TIM)相当,GOSG01S被收录在国际权威全球重力场模型发布网站ICGEM上;

  • 联合卫星重力、卫星测高及地面重力自主研制并发布了SGG-UGM-1/2系列模型。模型空间分辨率和精度在当前我国公开发布的超高阶重力场模型中均为最高,整体精度均优于美国发布的国际权威模型EGM2008。SGG-UGM-1和SGG-UGM-2模型均在国际权威网站ICGEM上发布(http://doi.org/10.5880/icgem.2018.001),SGG-UGM-1是我国首个在ICGEM网站发布的超高阶重力场模型;

  • 在国际上首次采用全球重力场建模的方法由GOCE卫星重力梯度观测值探测到2011日本大地震的同震重力(梯度)变化,对未来卫星重力任务设计具有参考意义。

  • 构建了多种测量模式(重力梯度、卫星跟踪卫星)的重力卫星系统的指标分析和数值仿真平台。

发表学术论文

  • Qian Zhao, Weiping Jiang,Xinyu Xu, Xiancai Zou. Simulation of earth gravity field using satellite constellation with variable inclination configuration. Geodesy and Geodynamics. 2021, 8 (12): 323-328

  • Ding, H.*,Xu, X.Y.*, Pan, Y.J., Li, M.K., 2021. Array processing techniques for analyzing global geophysical observation networks: comprehensive analysis and typical applications. Earth-Science Reviews. 221,103807 Doi:10.1016/j.earscirev.2021.103807

  • Wei, H.; Li, J.;Xu, X*.; Zhang, S.; Kuang, K. A Second‐ Order Time‐Difference Position Constrained Reduced‐Dynamic Technique for the Precise Orbit Determination of LEOs Using GPS. Remote Sens. 2021, 13, 3033. https:// doi.org/10.3390/rs13153033

  • Chen, W., Tenzer, R.,Xu, X., Wang, S., & Wang, B. (2021). Moho depth estimation beneath Tibet from satellite gravity data based on a condensation approach. Earth and Space Science, 8, e2020EA001261. https://doi.org/10.1029/2020EA001261

  • Pan, Y., Hammond, W. C., Ding, H., Mallick, R., Jiang, W.,Xu, X., et al. (2021). GPS imaging of vertical bedrock displacements: Quantification of two-dimensional vertical crustal deformation in China. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 126, e2020JB020951. https://doi.org/10.1029/2020JB020951

  • 胡起,徐新禹,赵永奇,丁子凡. 基于拉格朗日中值定理的航空重力异常向下延拓方法研究. 大地测量与地球动力学. 2021, 41(1): 95-100.

  • Wei Liang, Jiancheng Li,Xinyu Xu*, Shengjun Zhang , Yongqi Zhao. (2020) A high-resolution Earth’s gravity field model SGG-UGM-2 from GOCE, GRACE, satellite altimetry and EGM2008. Engineering. 6 (2020) 860–878.https://doi.org/10.1016/j.eng.2020.05.008

  • 刘焕玲; 文汉江;徐新禹*; 赵永奇; 蔡剑青. GOCE实测数据反演高阶重力场模型的Torus方法[J].测绘学报,2020,49(8):965G973.DOI:10.11947/j.AGCS.2020.20200044.

  • Jin, T., Li, X., Shum, C. K., Ding, H., &Xu, X.(2020). The balance andabnormal increase of global ocean masschange from land using GRACE. Earthand Space Science, 7,https://doi.org/10.1029/2020EA001104

  • Hao Ding,XinYu Xu, YuanJin Pan, WeiPing Jiang, Tonie Van Dam, A time-varying 3D displacement model of the ~5.9‐year westward motion and its applications for the Global Navigation Satellite System positions and velocities. Journal of Geophysical Research-Solid Earth. (2020)https://doi.org/10.1029/2019JB018804

  • Liang, W., Pail, R.,Xu, X.*, Li, J. A new method of improving global geopotential models regionally using gnss/leveling data. Geophys. J. Int. (2020) 221, 542–549;https://doi.org/10.1093/gji/ggaa047

  • Pan, Y.J., Chen, R., Ding, H.,Xu, X.Y.,Zheng, G., Shen, W.B., XiaoY., Li, S., 2019. Common Mode Component and Its Potential Effect on GPS-Inferred Three-Dimensional Crustal Deformations in the Eastern Tibetan Plateau, Remote Sens., 11, 1975;doi:10.3390/rs11171975.

  • Pail, R.; Yeh, H.-C.; Feng, W.; Hauk, M.; Purkhauser, A.; Wang, C.; Zhong, M.; Shen, Y.; Chen, Q.; Luo, Z.; Zhou, H.; Liu, B.; Zhao, Y.; Zou, X.;Xu, X.; Zhong, B.; Haagmans, R.; Xu, H. Next-Generation Gravity Missions: Sino-European Numerical Simulation Comparison Exercise. Remote Sens. 2019, 11, 2654.

  • Ding, H*., Pan, Y. J.,Xu, X. Y.*, Shen, W., & Li, M. (2019). Application of the AR-z spectrum to polar motion: A possible first detection of the inner core wobble and its implications for the density of Earth’s core. Geophysical Research Letters, 46.https://doi.org/10.1029/ 2019GL085268

  • Xu, X.; Ding, H*.; Zhao, Y.; Li, J.; Hu, M. GOCE-Derived Coseismic Gravity Gradient Changes Caused by the 2011 Tohoku-Oki Earthquake.Remote Sens.2019, 11, 1295.

  • Wu, T.; Li, J.;Xu, X.*; Wei, H.; Kuang, K.; Zhao, Y. Gravity Field Model Determination Based on GOCE Satellite Point-Wise Accelerations Estimated from Onboard Carrier Phase Observations.Remote Sens. 2019, 11, 1420.

  • Wei, H.; Li, J.; Zhang, S.;Xu, X.Cycle Slip Detection and Repair for Dual-Frequency LEO Satellite GPS Carrier Phase Observations with Orbit Dynamic Model Information. Remote Sens. 2019, 11, 1273.

  • 赫林,褚永海,徐新禹,张腾旭. 2019. GRACE/GOCE 扩展重力场模型确定我国1985高程基准重力位的精度分析.地球物理学报,62(6):2016-2026,doi:10.6038/cjg2019M0364.

  • Zhao QL,Xu XY*, Forsberg R, et al. Improvement of Downward Continuation Values of Airborne Gravity Data in Taiwan[J].RemoteSensing, 2018, 10(12).

  • 徐新禹,姜卫平,张晓敏,周晓青,丁延卫,朱广彬.一种新型重力测量卫星系统确定全球重力场的性能分析[J].地球物理学报,2018,61(06):2227-2236.

  • 梁伟,徐新禹*,李建成,朱广彬.联合EGM2008模型重力异常和GOCE观测数据构建超高阶地球重力场模型SGG-UGM-1[J].测绘学报,2018,47(04):425-434.(http://doi.org/10.5880/icgem.2018.001

  • Qilong Zhao, Gabriel Strykowski, Jiancheng Li, Xiong Pan,Xinyu Xu. Evaluation and Comparison of the Processing Methods of Airborne Gravimetry Concerning the Errors Effects on Downward Continuation Results: Case Studies in Louisiana (USA) and the Tibetan Plateau (China). Sensors, 2017,17(6), 1205

  • Xinyu Xu, Yongqi Zhao, Tilo Reubelt, Robert Tenzer. A GOCE only gravity model GOSG01S and the validation of GOCE related satellite gravity models. Geodesy and Geodynamics. 2017, 8 (4): 260-272(http://doi.org/10.5880/icgem.2018.002

  • 李建成,褚永海,徐新禹.区域与全球高程基准差异的确定[J].测绘学报,2017,46(10):1262-1273.

  • 赵启龙, 李建成,徐新禹, 赵永奇, 于男. 航空重力向下延拓的误差影响分析[J]. 测绘学报, 2017, 46 (6): 689-697.

  • 胡敏章,李建成,徐新禹,金涛勇,吴云龙.全球1°×1°海洋岩石圈有效弹性厚度模型[J].武汉大学学报(信息科学版),2017,42(05):575-582.

  • 吴汤婷,徐新禹,魏辉,赵永奇.一种计算GOCE卫星加速度的实用算法[J].测绘地理信息,2017,42(02):8-11.

  • Wei Liang, Jiancheng Li,Xinyu Xu, Yongqi Zhao, Analysis of the impact on the gravity field determination from the data with the ununiform noise distribution using block-diagonal least squares method.Geodesy and Geodynamics.2016, 7 (3): 194-201

  • 李建成,徐新禹*,赵永奇,万晓云. 由GOCE引力梯度张量不变量确定卫星重力模型的半解析法[J]. 武汉大学学报(信息科学版),2016,01:21-26.

  • 徐新禹, 赵永奇, 魏辉, 吴汤婷.利用先验重力场模型对GOCE卫星重力梯度观测值进行校准分析[J].测绘学报, 2015, 44 (11): 1196-1201.(XU Xinyu, ZHAO Yongqi, WEI Hui. Calibration and Analysis of SGG Observations of GOCE Based on Prior Gravity Models,Acta Geodaetica et Cartographica Sinica(in Chinese), 2015, 44 (11): 1196-1201.)

  • Minzhang Hu, Jiancheng Li, Taoyong Jin,Xinyu Xu, Lelin Xing, Chongyang Shen, Hui Li. Three-dimensional estimate of the lithospheric effective elastic thickness of the Line ridge[j]. Tectonophysics, 2015, 658:61-73.

  • 胡敏章,李建成,金涛勇,徐新禹,邢乐林,吴云龙.联合多源数据确定中国海及周边海底地形模型[J].武汉大学学报(信息科学版),2015,09:1266-1273.

  • 邹贤才,李建成,衷路萍,徐新禹.动力法校准GRACE星载加速度计[J].武汉大学学报(信息科学版),2015,03:357-360.

  • 赵倩,姜卫平,徐新禹,邹贤才.卫星编队用于消除海潮模型混频误差影响的可行性研究[J].中国科学:地球科学,2015,02:169-176.(ZHAO Qian, JIANG WeiPing, XU XinYu, ZOU XianCai.Feasibility study on application of satellite formations for eliminating the influence from aliasing error of ocean tide model;Science China Earth Sciences;2015, 03)

  • 胡敏章,李建成,李辉,徐新禹,申重阳,邢乐林. 西北太平洋岩石圈有效弹性厚度及其构造意义[J]. 地球物理学报,2015,02:542-555.

  • 胡敏章,李建成,金涛勇,徐新禹,邢乐林,吴云龙. 联合多源数据确定中国海及周边海底地形模型![J]. 武汉大学学报(信息科学版),2015,09:1266-1273.

  • 刘焕玲,文汉江,徐新禹,朱广彬. 利用GOCE模拟观测反演重力场的Torus法[J]. 测绘学报,2015,09:965-972.

  • 姜卫平,赵伟,赵倩,徐新禹,邹贤才.新一代探测地球重力场的卫星编队[J].测绘学报,2014,02:111-117.

  • 孙健,李建成,徐新禹.地表质量迁移对日长变化激发作用的研究[J].测绘科学,2014,09:54-59.

  • 赵倩,徐新禹,彭利峰.观测量误差对新一代重力卫星任务的影响分析[J].大地测量与地球动力学,2014,05:45-49.

  • Li, JC., Jiang, WP., Zou, XC.,Xu, XY., Shen WB. Evaluation of recent GRACE and GOCE satellite gravity models and combined models using GPS/Leveling and gravity data in China, In: Marti, U. (Ed.), Gravity, Geoid and Height Systems, IAG symposium, 141, pp. 67-74, Springer, 2014 (online)

  • 赵倩,姜卫平,徐新禹,邹贤才,彭利峰.低轨道卫星重复周期的设计方法及其对重力场反演的影响[J].测绘学报,2013,02:191-195+202.

  • 朱广彬,李建成,文汉江,徐新禹.极空白对三类重力梯度边值问题球谐分析解的影响分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2012,03:290-293.

  • 徐新禹, 李建成, 邹贤才, 王正涛. 基于空域最小二乘法求解GOCE卫星重力场的模拟研究, 测绘学报, 2011, 40(6): 697-702

  • 赵倩,姜卫平,徐新禹,郭靖.GRACE卫星重力场解算中混频误差影响的探讨[J].大地测量与地球动力学,2011,04:123-126.

  • 朱广彬,常晓涛,邹贤才,徐新禹,王建强.海量卫星重力梯度观测数据确定地球重力位模型的数值方法[J].大地测量与地球动力学,2011,06:140-144.

  • 徐新禹, 李建成, 王正涛, 邹贤才. Tikhonov正则化方法在GOCE重力场求解中的模拟研究, 测绘学报, 2010, 39(4):465-470

  • 徐新禹, 王正涛, 邹贤才, 朱广彬. GOCE卫星重力梯度测量误差分析及其模拟研究, 大地测量与地球动力学, 2010, 30 (2):71-75

  • 邹贤才,李建成,姜卫平,张守建,徐新禹.卫星重力资料分析的同解法研究及其仿真[J].测绘学报,2010,04:344-348.

  • 邹贤才,李建成,汪海洪,徐新禹.OpenMP并行计算在卫星重力数据处理中的应用[J].测绘学报,2010,06:636-641.

  • 徐新禹, 李建成, 姜卫平, 邹贤才. 由重力场模型快速计算沿轨重力梯度观测值 武汉大学学报•信息科学 2009, 34 (2): 226-230

  • Xu Xinyu, Li Jiancheng, Jiang Weiping, Zou Xiancai, Chu Yonghai. The fast analysis of GOCE gravity field, International Association of Geodesy Symposia:Observing our Changing Earth, Springer Berlin Heidelberg, 2009, Volume 133: 379-385

  • 徐新禹, 李建成, 王正涛, 邹贤才. 利用参考重力场模型基于能量法确定GRACE加速度计校准参数的研究, 武汉大学学报•信息科学版, 2008, 33 (1): 72-75

  • 邹贤才,李建成,罗佳,徐新禹.星载加速度计的动力法校准[A].中国测绘学会.中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C].中国测绘学会:,2008:6.

  • 王正涛,金涛勇,徐新禹.基于重力梯度异常垂直分量反演南中国海海底地形[A].中国地球物理学会.中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C].中国地球物理学会:,2008:1.

  • Xu Xinyu,Li Jiancheng, Zou Xian Cai, Chu Yonghai. Solving three types of satellite gravity gradient boundary value problem, Geo-spatial Information Science, 2007, Vol.10 (3):168-172

  • 李建成,褚永海,姜卫平,徐新禹.利用卫星测高资料监测长江中下游湖泊水位变化[J].武汉大学学报(信息科学版),2007,02:144-147.

  • 邹贤才,李建成,罗佳,徐新禹.星载加速度计的动力法校准[J].武汉大学学报(信息科版),2007,12:1152-1155.

  • 徐新禹,李建成, 邹贤才, 褚永海. 最小二乘法求解三类卫星重力梯度边值问题的研究, 武汉大学学报•信息科学版, 2006, 31 (11): 987-990

  • 徐新禹, 李建成, 邹贤才, 范春波, 褚永海. GOCE卫星重力探测任务, 大地测量与地球动力学, 2006, 26 (4):49-55

  • 邹贤才,李建成,徐新禹,王正涛.利用能量法由沿轨扰动位数据恢复位系数精度分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2006,11:1011-1014.

  • 范春波,李建成,王丹,褚永海,徐新禹,邹贤才.激光高度计卫星ICESAT在地学研究中的应用[J].大地测量与地球动力学,2005,02:94-97.

  • 褚永海,李建成,张燕,徐新禹,范春波,邹贤才.ENVISAT测高数据波形重跟踪分析研究[J].大地测量与地球动力学,2005,01:76-80.

主要科研获奖

项目名称

获奖类型

获奖等级

获奖时间

排名

全球空间基准构建和地理信息资源建设关键技术及应用

测绘科技进步奖

一等奖

2021-10

9

中国高精度数字高程基准建立的关键技术及其规模化应用

湖北省科技进步奖

特等奖

2018-12

5

海洋测绘和内陆水域监测的卫星大地测量关键技术及应用

国家科学技术进步奖

二等奖

2018-12

10

高程基准现代化实现关键技术

测绘科技进步奖

一等奖

2017-11

3

青海省现代测绘基准构建的关键技术与实现

青海省科技进步奖

二等奖

2018-03

5

青海省现代测绘基准体系基础设施建设的关键技术与实现

测绘科技进步奖

三等奖

2017-11

5

西部地形复杂重力数据稀疏区域高精度似大地水准面确定的关键技术及应用

卫星导航定位科学技术奖

一等奖

2014-09

5

主要科研项目

项目类型

项目名称

起止时间

备注

国家自然科学基金 重大项目

全球精细海洋重力场与海底地形建模理论及其应用

2022.01-2026.12

参与

国家自然科学基金 面上项目

未来卫星重力梯度测量及其时变应用研究

2021.01-2024.12

负责

高分重大专项

高程基准转换模型构建技术

2018.01-2019.12

负责

国家自然科学基金 面上项目

我国自主高精度2′×2′空间分辨率全球重力场模型构建的研究

2018.01-2021.12

负责

高分重大专项

高分测绘应用示范系统关键技术攻关

2016.01-2017.12

负责

国家自然科学基金 面上项目

由Torus方法确定300阶次高精度全球GOCE卫星重力场模型的研究

2016.01-2019.12

负责

国家973计划

利用时变重力场研究地表浅层物质迁移机制

2013.01-2017.12

参与

国家863计划

高程基准现代化实现关键技术

2013.01-2015.12

参与

国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目

地球重力场精细结构和时变效应及其在国家高程基准现代化中的研究

2013.01-2017.12

参与

国家自然科学基金 青年基金项目

利用GOCE 观测数据确定200 阶高精度全球重力场模型的研究

2010.01-2012.12

负责