本文主要研究了航空重力数据的向下延拓与空间扰动引力赋值方法,叙述了航空重力测量技术的发展现状、基本理论,重点研究了应用格林公式确定外部扰动重力场的方法。现将主要工作和创新点总结如下:1、论述了国内外航空重力测量技术的发展现状、航空重力数据向下延拓的研究现状、空间扰动引力赋值方法的研究现状,介绍了航空重力测量的基本理论。2、研究了几种航空重力数据向下延拓的方法,设计实验对比分析了逆泊松积分迭代法、虚拟点质量法、正则化法向下延拓重力数据的稳定性及精度。3、研究了几种重力场元向上延拓的方法,针对在靠近中心点的格网数据由于其离散性对向上延拓结果影响大这一问题,采用极坐标积分法对计算点中央区3×3的格网进行处理。对定义式法、改化法、极坐标法、改进法进行了比较分析。4、在地面重力数据的空白区,研究通过布设少量的地面控制点来对航空重力数据做外部检核,采用加权平均法融合航空重力数据和地面重力数据,有效地提高了航空重力数据的质量。5、应用格林公式,以格网数值地形面为边界面,忽略较小的垂直面积上的扰动重力水平分量积分,推导出以扰动重力垂直分量(或重力异常)和高程异常直接求取外部扰动重力场元的公式,该研究结果改变了Molodenky问题的经典解法需要进行地面数据的延拓和级数解形式。6、针对计算点附近需要高精度的高程异常这一问题,推导了以重力垂直分量(或重力异常)和高程异常差求取扰动重力场元的公式,实验证明以高程异常差替换高程异常可以提高计算的精度。7、分别利用格林公式和Stokes公式计算1500米和3000米高度的扰动引力三分量,利用椭球面上重力异常和高程异常求解时,改进的格林公式可以取得和Stokes公式同等的精度的结果,相比Stokes公式,改进的格林公式核函数简单,便于计算。在通过利用实际地形面上的重力异常和高程异常求解时,改进的格林公式结果优于Stokes公式,实验表明,改进的格林公式结果优于Stokes公式,说明了改进格林公式很好的解决了采用自然边界面积分求解外部扰动场元的难题。