Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) data are a valuable source of information for estimating hydrological mass changes. Several approaches have been conducted to investigate surface density changes from satellite-based observations. The traditional approaches are mainly based on the Stokes coefficients, related to a spherical harmonic representation of the gravitational potential. This study aims to develop an alternative method to estimate the temporal variations in water storage. It is based on a specific type of mascon technique that investigates the possibility of obtaining a solution without Stokes coefficients. The method uses a piecewise constant surface density function to estimate surface density changes based on the GRACE satellite-to-satellite tracking (SST) data. The surface density changes are directly obtained from the variations in positions and velocities of the two GRACE satellites. We therefore avoid the series truncation and aim to improve the leakage problem at the price of higher numerical burden. The proposed method is numerically tested on synthetic data similar to level-1 GRACE data for a period of one month. Two regularization methods, the well-known Tikhonov solution and a method that accounts for the areas of different patches, are employed to obtain a stable solution. The accuracy assessment over the Greenland area indicates that the estimated values are reliable and statistically significant, a further confirmation of the efficacy and stability of the method.

重力恢复和气候实验（GRACE）数据是估算水文质量变化的宝贵信息来源。已经进行了几种方法来研究基于卫星的观测的表面密度变化。传统方法主要基于斯托克斯系数，这与重力势的球谐表示有关。这项研究旨在开发一种替代方法来估算蓄水量的时间变化。它基于一种特殊的mascon技术，该技术研究了获得无Stokes系数的解的可能性。该方法使用分段恒定表面密度函数根据GRACE卫星到卫星跟踪（SST）数据估算表面密度变化。表面密度的变化是直接从两颗GRACE卫星的位置和速度变化中获得的。因此，我们避免了序列截断，旨在以更高的数字负担为代价来改善泄漏问题。在类似于第1级GRACE数据的合成数据上对提出的方法进行了1个月的数值测试。两种正则化方法，即众所周知的Tikhonov解和考虑不同面片面积的方法，可用来获得稳定的解。格陵兰岛地区的准确性评估表明，估计值可靠且具有统计意义，进一步证实了该方法的有效性和稳定性。因此，我们避免了序列截断，旨在以更高的数字负担为代价来改善泄漏问题。在类似于第1级GRACE数据的合成数据上对提出的方法进行了1个月的数值测试。两种正则化方法，即众所周知的Tikhonov解和考虑不同面片面积的方法，可用来获得稳定的解。格陵兰岛地区的准确性评估表明，估计值可靠且具有统计意义，进一步证实了该方法的有效性和稳定性。因此，我们避免了序列截断，旨在以更高的数字负担为代价来改善泄漏问题。在类似于第1级GRACE数据的合成数据上对提出的方法进行了1个月的数值测试。两种正则化方法，即众所周知的Tikhonov解和考虑不同面片面积的方法，可用来获得稳定的解。格陵兰岛地区的准确性评估表明，估计值可靠且具有统计意义，进一步证实了该方法的有效性和稳定性。众所周知的Tikhonov解决方案和一种解决不同补丁区域的方法被用来获得稳定的解决方案。格陵兰岛地区的准确性评估表明，估计值可靠且具有统计意义，进一步证实了该方法的有效性和稳定性。众所周知的Tikhonov解决方案和一种解决不同补丁区域的方法被用来获得稳定的解决方案。格陵兰岛地区的准确性评估表明，估计值可靠且具有统计意义，进一步证实了该方法的有效性和稳定性。