محاسبه اثر جرم های توپوگرافی در فاصله نزدیک، یکی از مراحل اساسی در محاسبات تعیین ژئوئید است. برای عملی ساختن این محاسبات، به شناخت توپوگرافی در قالب یک مدل رقومی زمین DTM) (Digital Terrain Model) نیاز است. توپوگرافی امروزه به صورت مدل های رقومی با توان تفکیک (spatial resolution)، دقت و صحت های متفاوت بیان می شود. در این مقاله هدف، بررسی اثر مدل رقومی بر محاسبات تعیین ژئوئید است. برای این منظور از مدل رقومی تهیه شده توسط سازمان نقشه برداری امریکا (U.S. Geological Survey's EROS Data Center) با توان تفکیک 30 ثانیه و مدل رقومی ناسا (NASA, National Aeronautics and Space Administration) با توان تفکیک مکانی سه ثانیه، که به ترتیب به نام های مدل رقومی GTOPO30) و SRTM (Shuttle Radar Topography Mission شناخته می شوند، دو ژئوئید در منطقه فارس ساحلی تعیین شد. نتایج محاسباتی نشان می دهد که کاربرد مدل رقومی SRTM در منطقه مورد مطالعه، ژئوئید را به طور متوسط به میزان 30.5 سانتی متر در نقاط GPS/Leveling منطقه بهبود بخشیده است.

در این مقاله مسئله مرزی آبل-پواسن بیضوی با مقادیر مرزی از نوع شتاب ثقل(حاصل از ثقل سنجی) و ارتفاع سطح دریا (حاصل از ارتفاع سنجی ماهواره ای) به عنوان راه حلی به منظور تعیین ژئوئید دقیق ارائه گردیده است . این روش علاوه بر تضمین دقت بالا از نظر تئوری حاکم ، مشکل تعیین ژئوئید دقیق در مناطق ساحلی را نیز حل نموده است . نکات برجسته متدولوژی ارائه شده به شرح ذیل می باشد:(1) حذف اثرات توپوگرافی جهانی و جرمهای در فاصله دور از طریق بسط هارمونیک های بیضوی تا درجه و مرتبه به همراه میدان گریز از مرکز بیضوی از مشاهدات ثقلی بر روی سطح زمین با استفاده از مختصات GPS نقاط. (2) حذف اثرات جرمها در فاصله نزدیک از طریق حل تحلیلی انتگرال نیوتن در سیستم تصویر هم مساحت استوانه ای بیضوی مبنا. (3) تشکیل معادلات مربوط به انتقال به سمت پایین مشاهدات شتاب ثقل تصحیح شده طی مراحل 1و2 از سطح زمین به پتانسیل جاذبه بر روی بیضوی مبنـــا با استفاده از مختصات GPS نقاط. (4) تبدیل مشاهدات ارتفاع سنجی ماهواره ای به ارتفاع ژئوئید از طریق اطلاعات مربوط به توپوگرافی سطح آب دریا. (5) تشکیل عادلات مربوط به تبدیل ارتفاع ژئوئید از مرحله 4 به پتانسیل جاذبه بر روی بیضوی مبنا از طریق کاربرد رد فرمول برونز بیضوی . (6) حل توأم معادلات مربوط به مراحل3 و4 به منظور تعیین پتانسیل جاذبه بر روی بیضوی مبنا از طریق کمترین مربعات. (7) بازگرداندن اثرات حذف شده به پتانسیل جزیی حاصـل از مر حله 6. (8) تبدیل پتانسیل حاصل از مرحله 7 به ارتفاع ژئوئید از طریق فرمول برونز بیضوی. برای آزمایش عددی متدولوژی ارائه شده ژئوئید دقیق ایران بر مبنای مشاهدات ثقلی و ارتفاع سنجی ماهواره ای تعیین و نتایج حاصل ارائه گردیده اند

امروزه تعیین ژئوئید به صورت نقطه ای از تلفیق اطلاعات ترازیابی با GPS (ژئوئید (GPS/Leveling) به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله از داده های ژئوئید GPS/Leveling به عنوان یک مقدار مرزی در کنار سایر مقادیر مرزی در مساله تعیین ژئوئید استفاده شده است. الگوریتم مورد استفاده در این روش را می توان در مراحل محاسباتی آن به صورت زیر خلاصه کرد: (1) حذف اثرات توپوگرافی جهانی و جرم های در فاصله دور از راه بسط هارمونیک های بیضوی تا درجه و مرتبه 360.360 به همراه میدان گریز از مرکز بیضوی از مشاهدات گرانی روی سطح زمین با استفاده از مختصات GPS نقاط. (2) حذف اثرات جرم های واقع در فاصله نزدیک از راه حل تحلیلی انتگرال نیوتن در دستگاه تصویر هم مساحت استوانه ای بیضوی مرجع، (3) تشکیل معادلات مربوط به انتقال به سمت پایین مشاهدات شتاب گرانی تصحیح شده طی مراحل 1 و 2 از سطح زمین به پتانسیل جاذبه روی بیضوی مرجع با استفاده از مختصات GPS نقاط محاسبه. (4) محاسبه ژئوئید GPS/Leveling. (5) تشکیل معادلات مربوط به تبدیل ارتفاع ژئوئید حاصل از مرحله 4 به پتانسیل جاذبه روی بیضوی مرجع از راه فرمول برونز بیضوی. (6) حل توام معادلات مربوط به مراحل 3 و 4 به منظور تعیین پتانسیل جاذبه روی بیضوی مرجع از راه کم ترین مربعات. (7) بازگرداندن اثرات حذف شده به پتانسیل جزیی حاصل از مرحله 6. (8) تبدیل پتانسیل حاصل از مرحله 7 به ارتفاع ژئوئید از راه فرمول برونز بیضوی. به منظور بررسی موردی روش ارایه شده، ژئوئید دقیق ایران بر مبنای مشاهدات گرانی و GPS/Leveling تعیین و نتایج آن ارایه شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.