عنوان پایان‌نامه
محا سبه یک مدل ژئو پتا نسیلی جدید بر مبنای داده های ما هواره های ارتفا ع سنجی و جا ذ به ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران- نقشه برداری- ژئودزی(هیدروگرافی)
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2619;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62412
- تاریخ دفاع
- ۱۳ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- نوشین مهرنگار
- چکیده
- اندازه‌گیری و مدل‌سازی میدان جاذبه بر حسب توابع پایه هارمونیک کروی یا بیضوی به واسطه تفکیک فرکانسی حاصل، همواره مورد توجه ژئودزین ها و ژئوفیزیک دانان بوده است. در این پایان‌نامه، بر اساس تعریف ژئوئید گوس لیستینگ و با استفاده از تکینک های ماهواره‌ای، روشی برای مدل‌سازی ضرایب ژئوپتانسیلی ارائه گردیده که آن را بر مبنای مراحل محاسباتی می توان به‌صورت زیر خلاصه نمود: (1) محاسب? ژئوئید و پتانسیل آن در دریا بر مبنای مشاهدات ارتفاع سنجی ماهواره‌ای و مدل‌های ژئوپتانسیلی جهانی طی یک فرایند بهینه‌سازی کمترین مربعات (2) تعیین پارامترهای جدید بیضوی رفرانس با استفاده از پتانسیل ثابت ژئوئید به‌دست آمده (3) تبدیل ارتفاع ژئوئید به پتانسیل ثقل بر روی سطح بیضوی رفرانس با بکارگیری فرمول برونز (4) تعیین شبکه ای منظم از پتانسیل جاذبه بر روی سطح بیضوی رفرانس در مقیاس جهانی که بخش آب‌های آن از مرحله قبل و بخش خشکی ها از طریق بسط ژئوپتانسیلی حاصل شده است (5) حذف بایاس توپوگرافی ناشی از محاسبه پتانسیل بر روی سطح بیضوی در خشکی ها (6) تعیین ضرایب هارمونیک های کروی تا درجه و مرتب? متناظر با تراکم فضائی شبکه ایجاد شده از طریق یک روش تلفیقی از آنالیز فوریه و کمترین مربعات. به‌عنوان مطالعه موردی، الگوریتم یاد شده برای مدل‌سازی ضرایب ژئوپتانسیلی تا درجه و مرتب? 90، 360، 720 و 1080 با بکارگیری مدل ژئوپتانسیلی EGM2008 و مدل سطح متوسط دریاها، DTU10MSS، حاصل از مشاهدات ارتفاع‌سنجی ماهواره ای، مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از مقایسه مدل‌ها در 600 نقطه گراویتی مطلق با پراکندگی جهانی، دلالت بر برتری مدل‌های جدید محاسبه شده نسبت به مدل EGM2008 در انحراف معیار و بایاس به میزان 3میلی گال دارد. این مقایسه به‌طور مشابه در 280 نقط? گراویتی دقیق در ایران انجام شده و اختلاف بین 4 تا 7 میلی گالی در انحراف معیار و RMS برتری مدل ژئوپتانسیلی محاسبه شده نسبت به مدل EGM2008 را نشان می دهد.
- Abstract
- Measuring and modelling the gravity field based on spherical or ellipsoidal harmonic basis functions have always been of significant notice from geodesists and geophysicists because of the resultant frequency separation. In this thesis, a method is introduced for modelling geopotential coefficients based on Gauss-Listing geoid definition and using satellite techniques. The computational steps for the method can be summarized as: (1) determination of the geoid and its potential at sea from satellite altimetry observations and global geopotential models in a least-squares optimizing solution; (2) determination of the new parameters for the reference ellipsoid using the resultant constant geoid potential; (3) conversion of the geoid potential into the gravity potential on the ellipsoid through Bruns formula; (4) determination of a regular grid of gravity potentials on the reference ellipsoid across the globe, of which the ocean parts are resulted from the previous step and the land parts from the geopotential expansion; (5) removal of the topography bias due to the potential determination on the ellipsoid in land; (6) determination of spherical harmonic coefficients up to degree and order corresponding to the resultant network spatial density through a combined method of Fourier and least-squares analyses. As a case study, the proposed algorithm is used for modelling the geopotential coefficients up to degree and order 90, 360, 720 and 1080 using EGM2008 geopotential model and mean sea level model derived from DTU10MSS satellite altimetry observations. Comparison of the models in 600 absolute gravity points with a global distribution indicates that the newly determined models are 3 milligal better than EGM2008 both in standard deviation and bias. A similar comparison is performed for 280 precise gravity points in Iran, and a 4-7 milligal difference in standard deviation and RMS shows the superiority of the computed geopotential model with respect to EGM2008.
