[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: ::
برگشت به فهرست مقالات برگشت به فهرست نسخه ها
مدل‌سازی محلی میدان ثقل با استفاده از مشاهدات اختلاف جاذبه در امتداد خط دید ماهواره‌یGRACE Follow-on و توابع پایه هارمونیک کلاه کروی اصلاح‌شده
محسن فیضی*، مهدی رئوفیان نائینی، آناهیتا حاتمی
چکیده:   (30 مشاهده)
در این مطالعه، یک مدل منطقه‌ای برای میدان گرانش زمین در سراسر قطب جنوب ارائه می‌شود. در این مدل‌سازی از مشاهدات اختلاف گرانش در امتداد خط دید ماهواره (LGD)، حاصل از مأموریت گریس (GRACE-FO) استفاده‌شده و مدل برحسب بسط به توابع پایه‌ی هارمونیک‌های کروی اصلاح‌شده (ASCH) محاسبه می‌گردد. توابع پایه ASCH با استفاده از معرفی ضریب مقیاس و اعمال یک نگاشت به دامنه و مرز مسئله، به ما این امکان را می‌دهد که از توابع لژاندر درجه و مرتبه صحیح (مشابه هارمونیک‌های جهانی) در مدل‌سازی استفاده کنیم و همچنان این مدل‌سازی ماهیت محلی داشته و قادر به نمایش جزئیات باشد. با توجه به ویژگی توابع پایه؛ نخست روشی نوین برای تبدیل داده‌های LGD به دامنه ASCH و محاسبه ضرایب هارمونیک ارائه می‌گردد. به‌منظور کاهش اثر خطای لبه‌ای، داده‌های شبکه‌بندی گرانشی فراتر از مرز منطقه­ی مورد مطالعه با استفاده از یک مدل ژئوپتانسیل تولید می‌شوند. برای صحت سنجی مطالعه­ی انجام‌شده، مجموعه‌ای از نقاط کنترل از بین داده‌های LGD و در مسیر پروفیل‌ها (مسیرهای مداری ماهواره GRACE بر روی منطقه موردمطالعه) انتخاب می‌شوند تا صحت مدل‌های محلی را تأیید کنند. براین اساس، وقتی نتایج مدل محلی با نقاط کنترل مقایسه می‌گردد، ریشه میانگین مربعات خطا برابر 1 نانومتر بر مجذور ثانیه حاصل می‌گردد؛ که با دقت داده‌های LGD یعنی 0.15 نانومتر بر مجذور ثانیه،  قابل‌مقایسه است. از طرف دیگر ریشه میانگین مربعات خطای مدل‌های ژئوپتانسیل جهانی در برابر داده‌های LGD برابر 6 نانومتر بر مجذور ثانیه است. لذا روش توابع هارمونیک محلی توانایی استخراج جزئیات بیشتری از میدان ثقل را داشته و می‌تواند مدل ژئوپتانسیل محلی دقیق‌تری ایجاد کند.
شماره‌ی مقاله: 10
واژه‌های کلیدی: مدل‌سازی میدان ثقل محلی، تابع پایه هارمونیک کلاه کروی اصلاح‌شده، مشاهدات اختلاف گرانش خط دید، ماهواره GRACE-FO
     
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژئودزی و هیدروگرافی
فهرست منابع
1. Thébault, E., J. Schott, and M. Mandea, Revised spherical cap harmonic analysis (R‐SCHA): Validation and properties. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2006. 111(B1). [DOI:10.1029/2005JB003836]
2. Haines, G., Magsat vertical field anomalies above 40° N from spherical cap harmonic analysis. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 1985. 90(B3): p. 2593-2598. [DOI:10.1029/JB090iB03p02593]
3. De Santis, A., Conventional spherical harmonic analysis for regional modelling of the geomagnetic field. Geophysical research letters, 1992. 19(10): p. 1065-1067. [DOI:10.1029/92GL01068]
4. Younis, G., Regional gravity field modeling with adjusted spherical cap harmonics in an integrated approach. 2013: TUprints-TU Darmstadt publication service.
5. Younis, G., Local earth gravity/potential modeling using ASCH. Arabian Journal of Geosciences, 2015. 8(10): p. 8681-8685. [DOI:10.1007/s12517-014-1767-2]
6. Raoofian Naeeni, M. and M. Feizi, Regional Gravity Field Modelling using Adjausted Spherical Cap Harmonic Analysis. Journal of Geomatics Science and Technology, 2017. 7(1): p. 115-124.
7. Feizi, M. and M. Raoofian Naeeni, Local gravity field modeling using basis functions of harmonic nature and vector airborne Gravimetry, Case Study: Gravity field modeling over north-east of Tanzania region. Journal of the Earth and Space Physics, 2018. 44(3): p. 523-534.
8. Feizi, M., M. Raoofian-Naeeni, and S.-C. Han, Comparison of spherical cap and rectangular harmonic analysis of airborne vector gravity data for high-resolution (1.5 km) local geopotential field models over Tanzania. Geophysical Journal International, 2021. 227(3): p. 1465-1479. [DOI:10.1093/gji/ggab280]
9. Schmidt, M., et al., Regional high‐resolution spatiotemporal gravity modeling from GRACE data using spherical wavelets. Geophysical Research Letters, 2006. 33(8). [DOI:10.1029/2005GL025509]
10. Schmidt, M., et al., Regional gravity modeling in terms of spherical base functions. Journal of Geodesy, 2007. 81(1): p. 17-38. [DOI:10.1007/s00190-006-0101-5]
11. Han, S.C. and F.J. Simons, Spatiospectral localization of global geopotential fields from the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) reveals the coseismic gravity change owing to the 2004 Sumatra‐Andaman earthquake. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2008. 113(B1). [DOI:10.1029/2007JB004927]
12. Klees, R., et al., A data-driven approach to local gravity field modelling using spherical radial basis functions. Journal of Geodesy, 2008. 82(8): p. 457-471. [DOI:10.1007/s00190-007-0196-3]
13. Wittwer, T. Regional gravity field modelling with radial basis functions. in PUBLICATIONS ON GEODESY 72. 2009. Citeseer. [DOI:10.54419/hboxky]
14. Weigelt, M., W. Keller, and M. Antoni. On the comparison of radial base functions and single layer density representations in local gravity field modelling from simulated satellite observations. in VII Hotine-Marussi Symposium on Mathematical Geodesy. 2012. Springer. [DOI:10.1007/978-3-642-22078-4_29]
15. Bucha, B., et al., Global and regional gravity field determination from GOCE kinematic orbit by means of spherical radial basis functions. Surveys in Geophysics, 2015. 36(6): p. 773-801. [DOI:10.1007/s10712-015-9344-0]
16. Naeimi, M., J. Flury, and P. Brieden, On the regularization of regional gravity field solutions in spherical radial base functions. Geophysical Journal International, 2015. 202(2): p. 1041-1053. [DOI:10.1093/gji/ggv210]
17. Naeimi, M. and J. Bouman, Contribution of the GOCE gradiometer components to regional gravity solutions. Geophysical Journal International, 2017. 209(2): p. 559-569. [DOI:10.1093/gji/ggx040]
18. Pitoňák, M., M. Šprlák, and R. Tenzer, Possibilities of inversion of satellite third-order gravitational tensor onto gravity anomalies: a case study for central Europe. Geophysical Journal International, 2017. 209(2): p. 799-812. [DOI:10.1093/gji/ggx041]
19. Haines, G., Spherical cap harmonic analysis. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 1985. 90(B3): p. 2583-2591. [DOI:10.1029/JB090iB03p02583]
20. De Santis, A. and J. Torta, Spherical cap harmonic analysis: a comment on its proper use for local gravity field representation. Journal of Geodesy, 1997. 71(9): p. 526-532. [DOI:10.1007/s001900050120]
21. Liu, X., Global gravity field recovery from satellite-to-satellite tracking data with the acceleration approach. 2008. [DOI:10.54419/rmsi6z]
22. Ghobadi‐Far, K., et al., A transfer function between line‐of‐sight gravity difference and GRACE intersatellite ranging data and an application to hydrological surface mass variation. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2018. 123(10): p. 9186-9201. [DOI:10.1029/2018JB016088]
23. Han, S.C., Determination and localized analysis of intersatellite line of sight gravity difference: Results from the GRAIL primary mission. Journal of Geophysical Research: Planets, 2013. 118(11): p. 2323-2337. [DOI:10.1002/2013JE004402]
24. Šprlák, M., S.-C. Han, and W. Featherstone, Integral inversion of GRAIL inter-satellite gravitational accelerations for regional recovery of the lunar gravitational field. Advances in Space Research, 2020. 65(1): p. 630-649. [DOI:10.1016/j.asr.2019.10.015]
25. Pierre-Louis, K., H. Fountain, and D. Lu, A Satellite Lets Scientists See Antarctica's Melting Like Never Before, in The New York Times. 2020.
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA


XML   English Abstract   Print



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
برگشت به فهرست مقالات برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی علوم و فنون نقشه برداری Journal of Geomatics Science and Technology