高精度重力场逼近与大地水准面计算系统PAGravf4.5 (Precise Approach of Earth Gravity field and Geoid)，由中国测绘科学研究院章传银研究员团队，集成二十余年研究成果完全自主研发。PAGravf4.5及其核心模块源代码于2025年9月起对国际社会开放共享。PAGravf4.5完整覆盖物理大地测量学及地球重力场基本原理、主要方法与全部公式，以改善高等教育环境；有效解决各种外部地形影响、全要素重力场解析建模、多源异构重力勘探建模、外部精度指标测定与计算性能控制系列难题，以夯实拓展应用能力。
○○○物理大地测量学，研究和测定地球的形状及其外部重力场，研究地球参考系与高程基准的重力场理论，研究利用重力场原理及信息解决大地测量学科问题，也是精准监测地球系统物质迁移及重力场变化的一门计量科学。○○○
○1. 科学目标
严格遵循物理大地测量学要求，统一构造外部各类场元、多种性质地形影响解析算法体系，提升地球物理重力探勘与重力场数据处理水平；科学构建重力场空域边值理论积分与谱域径向基函数逼近算法体系，实现多种异质、不同高度、交叉分布、陆海观测数据混叠的全要素重力场全空间解析建模；研发基于物理大地测量的特色算法，创建多源异构重力勘探解析建模方法，优化与统一高程基准，夯实与提升地球重力场的应用水平。
2. 技术特点
（1）构造大地水准面外部解析调和的多种地形影响场，研发适合空天地海不同高度、各类场元、多种性质地形影响的解析算法体系，以满足复杂情形下地球物理重力勘探要求，全面提升重力场数据处理水平。
（2）研发科学完备的空域正反积分运算与谱域SRBF函数逼近算法体系，全面实现多种异质、不同高度、交叉分布、陆海观测数据混叠的区域全要素重力场全空间解析建模，实现各种场元的循环闭合解析运算。
（3）依据物理大地测量学要求，提出地形影响优选定量准则，梳理重力场与高程基准解析关系；研发特色算法，创建多源异构重力勘探解析建模方法，优化与统一高程基准，夯实与提升地球重力场的应用水平。
（4）具备复杂情形下重力场观测粗差探测、外部精度指标测定、全要素解析建模与计算性能控制功能，系统解决这些长期制约高精度重力场逼近、多源异构重力勘探建模以及物理大地测量应用的技术瓶颈问题。
3. 计算系统构架
PAGravf4.5主要由地球重力场数据分析与预处理计算，不同高度各类场元多种地形影响计算，高精度重力场逼近与全要素建模，区域高程基准优化、统一与应用计算，以及数据文件编辑计算与可视化五大子系统构成。
（1）地球重力场数据分析与预处理计算。主要用于正常重力场计算、地球椭球常数及Wɢ分析，位系数模型重力场计算及频谱特征分析，非等位面边值问题校正计算，以及重力场数据解析延拓、粗差探测、误差分析与格网化运算。
（2）不同高度各类场元多种地形影响计算。通过构造外部空间解析调和的多种性质地形影响场，研发适合空天地海不同高度、各种类型场元、多种性质地形影响严密统一的解析算法体系，以应对复杂观测情况下地质地球物理重力勘探要求，提升物理大地测量数据处理与重力场逼近性能。
（3）高精度重力场逼近与全要素建模。构建科学完备的重力场空域边值理论积分与谱域径向基函数逼近算法体系，具备观测量粗差探测、外部精度指标测定与计算性能控制能力，适合观测数据多种异质、不同高度、交叉分布、陆海混叠的全要素外部重力场全空间解析建模。
（4）区域高程基准优化、统一与应用计算。依据物理大地测量学原理，研发了一组基于重力场数据和方法的特色算法，以优化与统一区域高程基准，夯实与提升地球重力场的应用水平。
（5）大地测量数据文件编辑计算与可视化
4. 适用范围、专业领域与使用说明
PAGravf4.5集课堂教学、自学练习、应用计算与科学研究于一体，适合大地测量与地球科学、测绘工程与地理信息、地质与地球物理、航天与卫星动力学、以及地震与地球动力学等领域本科生、研究生、科研和工程技术人员。
PAGravf4.5在Visual studio 2017 x64集成环境中，采用QT C++(界面)、Intel Fortran(核心功能模块)和mathGL C++(数据可视化)代码级混合编程技术研发，包含近50个win64程序和500多个功能模块。
为方便课堂教学与自学练习，PAGravf4.5配置完整计算样例。每个程序样例目录下包含操作流程、输入输出数据和程序界面系列截图文件。完成全部样例练习后(约7个工作日)，基本具备独立使用软件系统的能力。
