Abstract —Empirical comparative study of the modern global models of the Earth’s gravity field (EGF) in the form of geopotential spherical harmonics is carried out. The importance and topicality of this study is associated with the growing number of models and strengthening the requirements to the modeling results. The obtained comparative characteristics are based on the results of statistical processing of model quasi-geoid heights and gravity anomalies on global and regional scale (by the example of the Arctic region and territory of Russia). A large and diverse array of the examined models and the study method determine the novelty of the obtained results. Overall, 103 models have been studied, among which three are Russian and others are developed by foreign authors. The studied models include those with low-, medium-, high-, and super-high spatial resolution. The effect of convergence (nonparallelism) of meridians at the calculation points on the statistical characteristics of EGF models is estimated which, according to the obtained estimates, can be significant. It is shown that this effect can be taken into account by a modified approach that involves introducing the weighting factors. The discrepancies between models in different combinations are analyzed. Based on this analysis, the contribution of the new satellite geodetic data obtained with the use of satellite-to-satellite systems and satellite gradientometry is estimated. The importance of taking into account the intragroup, intergroup, and inter-regional differences between the studied models is shown.

中文翻译：

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地球重力场全球模型的比较评估

摘要——以位势球谐函数的形式对地球重力场 (EGF) 的现代全球模型进行了实证比较研究。这项研究的重要性和时事性与模型数量的增加和对建模结果的要求加强有关。获得的比较特征是基于模型准大地水准面高度和全球和区域尺度重力异常的统计处理结果（以北极地区和俄罗斯领土为例）。大量不同的检查模型和研究方法决定了所获得结果的新颖性。总共研究了103个模型，其中3个是俄罗斯的，其他是外国作者开发的。研究的模型包括具有低、中、高、和超高的空间分辨率。估计计算点处经络的收敛（非平行）对 EGF 模型统计特征的影响，根据获得的估计，这可能是显着的。结果表明，可以通过引入加权因子的改进方法来考虑这种影响。分析了不同组合模型之间的差异。在此分析的基础上，估计了使用卫星对卫星系统和卫星梯度测量法获得的新卫星大地测量数据的贡献。显示了考虑研究模型之间的组内、组间和区域间差异的重要性。估计计算点处经络的收敛（非平行）对 EGF 模型统计特征的影响，根据获得的估计，这可能是显着的。表明可以通过引入加权因子的改进方法来考虑这种影响。分析了不同组合模型之间的差异。在此分析的基础上，估计了使用卫星对卫星系统和卫星梯度测量法获得的新卫星大地测量数据的贡献。显示了考虑研究模型之间的组内、组间和区域间差异的重要性。估计计算点处经络的收敛（非平行）对 EGF 模型统计特征的影响，根据获得的估计，这可能是显着的。表明可以通过引入加权因子的改进方法来考虑这种影响。分析了不同组合模型之间的差异。在此分析的基础上，估计了使用卫星对卫星系统和卫星梯度测量法获得的新卫星大地测量数据的贡献。显示了考虑研究模型之间的组内、组间和区域间差异的重要性。表明可以通过引入加权因子的改进方法来考虑这种影响。分析了不同组合模型之间的差异。在此分析的基础上，估计了使用卫星对卫星系统和卫星梯度测量法获得的新卫星大地测量数据的贡献。显示了考虑研究模型之间的组内、组间和区域间差异的重要性。表明可以通过引入加权因子的改进方法来考虑这种影响。分析了不同组合模型之间的差异。在此分析的基础上，估计了使用卫星对卫星系统和卫星梯度测量法获得的新卫星大地测量数据的贡献。显示了考虑研究模型之间的组内、组间和区域间差异的重要性。