تعیین مدل‌های ژئویدی با دقت زیاد (سانتی متر) همیشه در مرکز توجه تحقیقات ژئودزی بود [ 1 ] [ 2 ]. یکی از پرکاربردترین روش ها برای محاسبه مدل ژئویدی، روشی به نام Remove-Compute-Restore (RCR) است. این روش فرمول انتگرال استوکس را با استفاده از اطلاعات طول موج کوتاه، متوسط ​​و بلند از طریق سه مرحله اصلی RCR اعمال می کند. برای این مطالعه از نرم افزار GravSoft پیاده سازی شده توسط [ 3 ] استفاده شد. ارتفاعات ژئودتیک، یک مدل زمین دیجیتال (SRTM) و نقاط GPS تراز شده به عنوان ورودی استفاده شد. مدل‌سازی ژئوئیدی در ناحیه شمالی تونس (گرند تونس و بیزرته) در مساحتی به ابعاد 83×83 کیلومتر انجام شد. دقت شبه ژئوئید موقت به 3.1 سانتی متر رسید.

کلید واژه ها

شبکه گرانشی ، ژئوید ، ژئودزی ، گراند تونس ، بیزرت ، انتگرال استوکس ، روش RCR

1. مقدمه

دقیق ترین تقریب شکل واقعی زمین ژئوئید است. به اصطلاح سطح هم پتانسیل میدان گرانش [ 4 ] نامیده می شود. تحت تأثیر توخالی ها و برجستگی ها قرار می گیرد، بنابراین کاملاً نامنظم است. ما می توانیم آن را به عنوان سطح متوسط ​​اقیانوس ها و گسترش خیالی آن در زیر قاره ها تصور کنیم. استفاده از ژئوئید که تعریف ریاضی آن نسبتاً پیچیده است، چندان آسان نیست. استفاده از آن عمدتاً برای تحقیقات در مورد مراجع عمودی و میانگین سطح دریا [ 5 ] [ 6 ] محفوظ بود]. از زمان ظهور تکنیک های موقعیت یابی فضایی، و به ویژه با توسعه سریع سیستم GPS، وضعیت به طور اساسی تغییر کرده است: ژئوید به ابزاری ضروری برای تبدیل ارتفاع اختلاف ارتفاعات از GPS به ارتفاع یا تفاوت در ارتفاع تبدیل شده است [ 7 ]. ].

با توجه به اهمیت دانستن ارتفاع ژئویدها با توجه به بیضی مرجع در کارهای ژئودزی، به ویژه برای کاهش فواصل، ارتقای کار ژئودزی تونس و ایجاد شبکه فضایی، اقدام به تعیین آن بر اساس به نیازها و قابل استفاده بودن داده ها:

· در دهه 80، ارتفاع ژئوئيدها را بر روي مجموعه مشخصي از نقاط شبكه اوليه ژئودزيكي تونس با روش تراز نجومي ژئودزيكي كه براساس تعيين اختلاف ارتفاع ژئوئيدها بين دو نقطه مقايسه شده محاسبه مي‌كنيم. به بیضی کلارک 1880. دقت 17.5 سانتی متر در 100 کیلومتر تخمین زده شده است.

· در سال 2004، استقرار مدل ژئوئیدی محلی بر روی منطقه تونس با تنظیم مدل جهانی EGM96 بر روی نقاط تراز برگرفته از GPS، این مدل دارای انحراف معیار 10 سانتی متر بود.

· -محاسبه با جذب ژئوئیدها به صفحه ای که از نزدیک تر از نقاط تکیه گاه عبور می کند و با محاسبه فاصله بین نقطه جستجو شده و طرح مدل سازی ژئوئیدها انجام می شود. 28 نقطه از مکان در تمام تونس به عنوان نقاط پشتیبانی استفاده می شود که حداکثر خطای 45 سانتی متر در نقطه گسار گیلن و انحراف معیار 22 سانتی متر در 28 نقطه را نشان می دهد.

2. منطقه مطالعه

برای محاسبه شبه ژئوئید، منطقه با توجه به در دسترس بودن داده های گرانشی انتخاب می شود، واقع در شمال تونس ( شکل 1 )، بین عرض های جغرافیایی از 36.61˚ تا 37.36˚ و طول های جغرافیایی 9.64˚ تا 10.39˚ قرار دارد. منطقه مورد مطالعه مساحت تقریبی 9400 کیلومتر مربع را پوشش می دهد : بخش دریایی (گوشه جنوب غربی) به دلیل عاری بودن از نقاط ثقل از عملیات شبکه مستثنی خواهد شد.

ستاره های قرمز نشان دهنده نقاط گرانشی با دقت 0.2 میلی گال است.

شکل 1 . منطقه مطالعه (تصویر پس زمینه: تصاویر GoogleEarth).

3. داده ها و روش

3.1. داده ها و نرم افزار

3.1.1. داده ها

شبکه گرانشی ملی از سه نوع شبکه تشکیل شده است:

یک شبکه مطلق:

شبکه ثقلی مرتبه صفر مطلق تونس: متشکل از 09 نقطه توزیع شده در سراسر قلمرو تونس. این شبکه با همکاری موسسه فیزیک Strasburg Globe در سال 2009 تولید شد. این شبکه به سه زیر شبکه تقسیم می شود:

شبکه سفارش 1 :

یک شبکه مرتبه اول متشکل از 66 نقطه که به طور همگن در سراسر قلمرو ملی توزیع شده است بر اساس شبکه مطلق با شبکه مش بین 200 تا 300 کیلومتر است.

شبکه سفارش 2 :

یک شبکه سفارش ثانویه بر اساس دو شبکه اول با شبکه مش بین 70 تا 100 کیلومتر است.

شبکه سفارش 3 :

بر اساس سفارشات قبلی یک شبکه مشبک از 5 تا 10 کیلومتر است. برای مثال، یک نقشه در مقیاس 1/50000 باید حدود 130 نقطه گرانشی داشته باشد. بنابراین تعداد نقاط گرانشی مورد نیاز برای پوشش سرزمین تونس در حدود 32000 نقطه است. تعداد نقاط ثقل ایجاد شده از ابتدای پروژه که توسط دفتر ملی توپوگرافی و کارتوگرافی تونس در سال 2009 درگیر شده است 1200 نقطه است که بخش های شمالی، شمال شرقی و مرکزی کشور را پوشش می دهد.

شبکه جاذبه

برای ایجاد شبکه گرانشی، سه گرانش سنج نسبی CG5 AUTOGRAV ( شکل 2 ) داریم که دارای مشخصات زیر هستند:

شکل 2 . وزن سنج CG5 (راهنمای CG-5، SCINTREX Limited: https://scintrexltd.com/).

· ابزار میدانی: قابلیت حمل، استقلال، منبع تغذیه 12 ولت، استحکام، عایق حرارتی.

· ابزار “ژئودتیک” (اندازه گیری در هر نقطه از جهان): محدوده اندازه گیری تا 7000 – 8000 میلی گال.

· ابزار دیجیتال خودکار: ریزپردازنده، حافظه.

· میانگین اندازه گیری N (1 هرتز)، Std Dev، انتشار.

· ذخیره سازی و پیش پردازش اندازه گیری ها.

· سنسور اندازه گیری چند پارامتری: جاذبه + دمای داخلی و شیب سنسور، GPS (گزینه).

· تصحیحات دیجیتال “آنلاین” (زمین جزر و مد، ابزار Temp & Tilts، فیلتر نویز لرزه ای و غیره)

· وضوح: 1 μGal/انحراف استاندارد: 5 μGal.

· 2 حالت استفاده: “حالت میدانی” و “حالت دوچرخه سواری” (ضبط مداوم).

· کار میدانی شامل دو مرحله است:

· ساخت و ساز:

نقاط ثقلی پس از انتخاب محل خود از بتن ساخته می شوند، معمولاً در مقیاس 1/50000 برای تضمین توزیع کم و بیش همگن، گاهی اوقات نقاط ژئودتیک موجود در شبکه گرانشی مورد بهره برداری قرار می گیرند.

· مشاهدات:

مشاهدات توسط مثلث سازی انجام می شود، برای هر مثلث یک بسته گرانشی اختصاص داده می شود که برای محاسبه و جبران شبکه استفاده می شود.

برای تعیین مدل ژئوئیدی محلی گرند تونس و بیزرت، از 12 علامت تسطیح که ارتفاع بیضی شکل آنها مشخص است (برای اعتبارسنجی دقت شبکه تبدیل استفاده خواهیم کرد) و یک مدل زمین دیجیتال (DTM) که توزیع آن را نشان می دهد استفاده کردیم. ارتفاع در منطقه مورد مطالعه که از USGS (https://gdex.cr.usgs.gov/gdex/) به دست آمده است. DTM با یک شبکه 30 متری است ( شکل 3 ).

3.1.2. نرم افزار

نرم افزار مورد استفاده برای محاسبه GravSoft [ 3 ] است. GravSoft یک مجموعه نرم افزاری است که از دهه 1970 به منظور انجام محاسبات ژئودزی فیزیکی، به ویژه تعیین ژئوئید گرانشی توسعه و تکمیل شده است.

این نرم افزار توسط بسیاری از سازمان ها در چندین کشور با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است و شامل برنامه های زیادی با روش های مختلفی است که می توان از آن استفاده کرد. این نرم افزار به زبان FORTRAN نوشته شده است و از برنامه های مستقل تشکیل شده است. در سال 2008 یک رابط گرافیکی توسط دانشگاه کپنهاگ ایجاد شد ( شکل 4 ). این نرم افزار توسط سرویس بین المللی ژئوید (سرویس رسمی انجمن بین المللی ژئودزی) ارائه شده است.

3.2. روش شناسی

اندازه گیری میدان گرانش در مقیاس جهانی به دلیل امکان پذیر شده است

شکل 3 . DTM منطقه مورد مطالعه.

شکل 4 . رابط اصلی نرم افزار GravSoft.

به تکامل تکنیک های اندازه گیری وزن سنجی فضایی این مدل‌ها بخش بزرگی از محتوای سیگنال گرانشی را در بر می‌گیرند که انگیزه آن این است که روش برداشت-محاسبه-بازیابی به جای ناهنجاری‌های کامل، از ناهنجاری‌های باقیمانده میدان گرانشی در مقایسه با مدل‌های جهانی استفاده می‌کند. اصل روش Remove-Compute-Restore که در ادامه این مقاله RCR نامیده می شود، ترکیب اطلاعاتی است که سه محدوده طول موج مختلف را پوشش می دهد [ 8 ]:

فرکانس های پایین ارائه شده توسط مدل های جهانی.

· فرکانس های بالا که عمدتاً از توپوگرافی می آیند.

· فرکانس های متوسط ​​قابل دسترسی با اندازه گیری های گرانشی.

ابتدا، ناهنجاری‌های باقی‌مانده در ناهنجاری‌های گرانشی با حذف ناهنجاری‌ها از مدل جهانی و اصلاحات از زمین نگهداری می‌شوند. سپس این ناهنجاری ها به یک شبکه معمولی درون یابی می شوند. انتگرال استوکس در مرحله بعد ناهنجاری های ارتفاع باقیمانده را محاسبه می کند. در نهایت، ناهنجاری‌های ارتفاعی از توپوگرافی و مدل جهانی به منظور داشتن ارتفاعات شبه ژئوئیدی به استوکس اضافه می‌شوند. این روش در شکل 5 نشان داده شده است : فرض کنید Δg ناهنجاری های موجود در هوای آزاد در نقاط اندازه گیری باشد.

این ناهنجاری ها را می توان با استفاده از معادله (1)، بسته به پتانسیل مزاحم نوشت:

Δg∂ تی∂ r2rتیΔg=−∂T∂r−2rT(1)

در نظر گرفته می شود که سیگنال توسط سه محدوده طول موج تشکیل شده است:

تی=تیم+تیآر تی+تیRe sT=TM+TRT+TRes(2)

M : قسمتی با طول موج بلند است که توسط گرانی سنجی فضایی (M برای مدل) تعیین می شود.

RT : قسمتی با طول موج کوتاه است که از توپوگرافی می آید.

Res : بخش با طول موج متوسط ​​است.

در مرحله اول ناهنجاری های باقیمانده مانند:

Δgs=ΔgΔgمΔgآر تیΔgRes=Δg−ΔgM−ΔgRT(3)

در مرحله دوم، انتگرال استوکس به مقادیر درونیابی اعمال می شود ΔgsΔgResو بدست می آوریم ξsξRes، مقدار ناهنجاری ارتفاع باقیمانده را می توان به صورت نوشتاری نوشت

شکل 5 . گردش کار عمومی

ξs=تیγ=آرπγ🔻gaاسψ )ΔgsξRes=Tγ=R4πγ∫sigmaS(ψ)ΔgRes(4)

در مرحله آخر، ناهنجاری های ارتفاع را می توان به صورت زیر نوشت:

ξ=ξم+ξs+ξآر تیξ=ξM+ξRes+ξRT(5)

محاسبه “حذف”.

اولین مرحله در روش RCR شامل محاسبه ناهنجاری های باقیمانده ∆ gRes در نقاط اندازه گیری است:

Δgs=ΔgΔgمΔgآر تیΔgRes=Δg−ΔgM−ΔgRT(6)

– ∆ g : ناهنجاری در هوای آزاد.

– ∆ gM : ناهنجاری مدل سراسری که شامل بخش طول موج بلند است. این قسمت با گرفتن معادله اساسی ژئودزی و اعمال آن در تجزیه به هارمونیک های کروی میدان بدست می آید:

Δgم، θ ، λ )=جی ام2nحداکثر2– 1 )(آr)nn0پ، mcos θ ( Δسی، mcos λ Δاس، mگناه λ )ΔgM=(r,θ,λ)=GMr2∑n=2nmax(n−1)(ar)n∑m=0nPn,mcosθ(ΔCn,mcosmλ+ΔSn,msinmλ)(7)

که در آن: G ثابت گرانشی جهانی، M جرم زمین، r شعاع، n و m درجه و ترتیب مدل ژئوپتانسیل، a ضریب مقیاس مدل میدان، n max حداکثر درجه است. از توسعه هارمونیک های کروی، P nm تابع لژاندر است، ∆C , , ∆S ,m ضرایب توسعه هستند.

– ∆ gRT : شامل طول موج های کوتاه میدان مزاحم ایجاد شده توسط توپوگرافی است. برای محاسبه این جزء، اثرات طول موج بلند آن باید از زمین حذف شوند، زیرا آنها قبلاً در Δ gM از مدل میدانی در نظر گرفته شده‌اند. زمین فیلتر می شود تا فقط طول موج های کوتاه تسکین را حفظ کند:

Δgآر تیتیآر تی∂ R2آرتیآر تیΔgRT=−∂TRT∂R−2RTRT(8)

با

تیآر تی∂ Rجیآر تیρ دτل3−∂TRT∂R=G∭RTρdτl3(9)

تیآر تیجیآر تیρ دτلTRT=G∭RTρdτl(10)

قبل از ادغام با فرمول استوکس، ناهنجاری های نقطه باقیمانده باید با درون یابی به یک شبکه منظم تبدیل شوند.

سپس ناهنجاری های ارتفاع باقیمانده در نقاط شبکه از فرمول استوکس (معادله (11)) که برای ناهنجاری های باقیمانده در این نقاط اعمال می شود محاسبه می شود. ابتدا در نظر گرفته می شود که ناحیه اطراف ایستگاه گرانشی P صاف و افقی است و چگالی بین ژئوئید و سطح زمین ثابت ρ = 2.67 g/cm 3 است. فلات Bouguer یک جاذبه (2πGρh) اعمال می کند. تمام جرم های بالای ژئوئید حذف می شوند (کاهش ساده بوگر) [ 9 ]. ناهنجاری های ساده بوگر با معادله (11) [ 10 ] محاسبه می شوند:

Δg=gپ– (go− 0.3086 ساعت πρ h )Δg=gp−(go−0.3086h+2πGρh)(11)

برای محاسبه تصحیح زمین، ما جمع‌بندی مستقیم سهم هر عنصر مدل (منشور، تسروئید و غیره) را انجام می‌دهیم.

4. مطالعه موردی: منطقه GRAND TUNIS و BIZERTE-Tunisia

4.1. تعیین ژئوید

همانطور که در فرآیند کلی روش RCR ذکر شد ( شکل 5 )، ناهنجاری های گرانشی مورد استفاده در محاسبه، ناهنجاری های هوای آزاد هستند، تعیین آنها با ترجمه فرمول های Somigliana و هوای آزاد که در بالا توضیح داده شد تضمین می شود که مقدار g را به دست می دهد. 0 (گرانش روی بیضی) و مقدار ناهنجاری ها. شکل زیر ( شکل 6 ) ناهنجاری های هوای آزاد را نشان می دهد.

محاسبه “حذف”:

این مرحله مهمترین مرحله در محاسبه ژئوئید است. در واقع نیاز به دستکاری بهینه انواع مختلف داده ها و همچنین پیکربندی خوب نرم افزار دارد.

محاسبه کاهش ناشی از مدل جهانی:

این مرحله امکان تفریق ناهنجاری های ناشی از مدل جهانی را از ناهنجاری های موجود در هوای آزاد می دهد.

محاسبه اصلاحات زمین در ایستگاه های ثقلی:

تصحیح زمین (TC) امکان محاسبه اثرات زمین بر پتانسیل و مشتقات آن را فراهم می کند. ما در اینجا به جزئیات پارامترهای موردی می پردازیم

شکل 6 . ناهنجاری های هوای آزاد

استفاده از زمین باقیمانده اثرات زمین توسط منشورهای مستقیم با در نظر گرفتن انحنای محلی زمین نشان داده می شود. محاسبه اصلاحات زمین با ادغام عددی با استفاده از فرمول های جاذبه گرانشی منشورهای راست برای نشان دادن زمین در ناحیه نزدیک و فرمول های تقریبی در ناحیه دور انجام می شود.

اصلاحات زمین با یک جمع بندی ساده از سهم این عناصر به دست می آید. این به ما امکان می دهد ناهنجاری های باقیمانده را در ایستگاه های گرانشی محاسبه کنیم که در کل منطقه مورد مطالعه درون یابی می شوند تا آنها را از طریق فرمول استوکس به امواج باقیمانده تبدیل کنیم.

شکل زیر ( شکل 7 ) ناهنجاری های باقیمانده را نشان می دهد:

ادغام:

ماژول استوکس محاسبه ناهنجاری‌های ارتفاع باقی‌مانده را از شبکه ناهنجاری‌های گرانش باقی‌مانده توسط یک پیچش گسسته با نمونه‌برداری فرعی در مجاورت صفر ممکن می‌سازد.

در اینجا ذکر این نکته مهم است که انتخاب شعاع ادغام بسیار مهم است. در واقع به طور مستقیم بر دقت ژئوئید تأثیر می گذارد.

انتخاب در اینجا بر اساس انتشارات Z. Ismail و O. Jamet [ 11 ] بود که انتخاب شعاع ادغام را با توجه به ماهیت زمین (کوهستانی، نیمه کوهستانی یا دشتی) و مدل ژئوپتانسیل جهانی مورد استفاده معرفی می کند. ( شکل 8 ).

محاسبه اثر زمین:

اثر زمین با استفاده از روش RTM محاسبه می شود. اصل این است که این اثر را از دو DEM فیلتر شده و DEM مرجع در کل منطقه مورد مطالعه محاسبه کنیم.

شکل 7 . ناهنجاری های باقی مانده

نتیجه این محاسبه یک شبکه از اصلاحات ( شکل 9 ) برای بازیابی برای تعیین ژئوئید نهایی است.

شعاع های R1 و R2 در 0 و 999 کیلومتر ثابت شده اند تا اصلاحات را بهینه کنند.

محاسبه نوسانات مدل جهانی:

این موج ها از فایل ضرایب هارمونیک های کروی با استفاده از ماژول GEOEGM نرم افزار GravSoft به دست می آیند. شکل 10 نوسانات مدل جهانی را نشان می دهد.

مرمت

ترمیم آخرین مرحله در روش RCR است. این شامل بازیابی ناهنجاری های ارتفاعات محاسبه شده با ترکیب سه شبکه، ناهنجاری های ارتفاعات باقیمانده، اصلاحات زمین و ناهنجاری های

شکل 8 . شعاع ادغام

شکل 9 . اصلاحات زمین

شکل 10 . موج‌های مدل جهانی EGM96.

ارتفاعات به دلیل مدل جهانی

از این مرحله برای تعیین ژئوئید موقت استفاده می شود که بعداً با علائم تسطیح تنظیم می شود. شکل زیر ژئوئید موقت را نشان می دهد ( شکل 11 ).

4.2. دقت ژئوئید

عوامل اصلی تعیین کننده دقت یک مدل ژئوئیدی عمدتاً عبارتند از:

· رزولوشن مدل دیجیتال زمین هر چه بالاتر باشد، اصلاحات زمین دقیق تر و دقیق تر است.

· دقت اندازه گیری های ثقلی.

· چگالی نقاط گرانشی و توزیع آنها در منطقه مورد مطالعه: چگالی بهینه و توزیع همگن منجر به درونیابی دقیق می شود.

برای مطالعه موردی ما دو عامل می تواند بر دقت مدل محاسبه شده تأثیر بگذارد:

· عدم وجود مدل زمین دیجیتال با وضوح بالا (رزولوشن زمین 30 متر × 30 متر).

· توزیع ناهمگن نقاط گرانش:

– نقاطی با فاصله 1.5 کیلومتری و بقیه 20 کیلومتری از هم.

– مناطق تقریباً خالی از امتیاز (منطقه تونس).

برای ارزیابی دقت شبه ژئوئید محاسبه شده، مقایسه با سایر مدل های محاسبه شده در کشورهای مختلف، رتبه بندی در مقیاس دقیق را ممکن می سازد، برای این منظور، تحقیقی که توسط ز.اسماعیل در چارچوب پایان نامه دکتری انجام شده است [ 12 ]. اجازه دانستن ترتیب دقت مدل‌های معین محاسبه‌شده در کشورهای مختلف جدول زیر ( جدول 1 ) نتایج این تحقیق را خلاصه می‌کند که من منابع کتاب‌شناختی آن را بررسی کردم و مدل‌هایی را انتخاب کردیم که شرایطی مشابه با مطالعه موردی خود داشتند.

تأیید صحت مدل با محاسبه موج‌ساختن ژئوئید در علائم تسطیح با موج‌های شناخته شده (بررسی شده توسط GPS) که تقریباً در سراسر منطقه مورد مطالعه توزیع شده است تضمین می‌شود ( شکل 12 ).

شکل 11 . ژئوئید موقت

شکل 12 . علائم تراز مورد استفاده برای تأیید.

جدول زیر ( جدول 2 ) تفاوت بین مقادیر موج‌ها را خلاصه می‌کند.

سوگیری میانگین انحرافات از مدل به داده است. شکاف بین مدل و داده ها را شناسایی می کند.

=1nn1همنbiais=1n∑i=1nei(11)

با:

n: تعداد نقاط کنترل، e i : انحراف از معیارها. ما یک بایاس 0.0005- سانتی متر داریم که تقریباً ناچیز در نظر می گیریم.

Root Mean Square RMS نشانه ای از دقت مدل را ارائه می دهد. تعریف می شود:

Mاس=1nn1ه2من———√RMS=1n∑i=1nei2(12)

RMS حدود 0.031 متر (3.1 سانتی متر) است

حداکثر انحراف به صورت زیر تعریف می شود: حداکثر انحراف = حداکثر |ei| = 0.069 متر.

از نظر توجیه مقدار انحراف معیار (3.1 سانتی متر) می توان به این نکته اشاره کرد:

o ناحیه نزدیکترین علامت تسطیح FF13 تقریباً عاری از نقطه ثقل است (فاصله تقریباً 20 کیلومتر) که باعث ایجاد ناهنجاری های باقیمانده درون یابی گسترده ای شده است.

نقاط ثقلی برای جبران یک بلوک جبران نمی شوند تا دقت آنها (نقاط با مرتبه های مختلف) همگن شود.

o شبکه ارتفاعی هنوز تحت جبران بلوک قرار نگرفته است، در واقع محاسبه و جبران با ردیابی و نه با مش انجام می شود.

o ارتفاع بیضی شکل علائم تراز در حالت RTK مشاهده می شود که خطای 2 سانتی متری را روی موج در این نقاط ایجاد می کند.

بنابراین، با توجه به آمار انحرافات، می‌توانیم دقت ژئوید موقت را به: 3.1 سانتی‌متر برسانیم. شکل 13 انحراف بین موج های دقیق و محاسبه شده، این انحراف با توزیع فضایی شبکه کنترل سوار شده است.

پس از ارزیابی دقت شبه ژئوئید موقت، تطبیق این سطح با علائم تسطیح انجام می شود.

جدول زیر ( جدول 3 ) موج‌های دقیق علائم تسطیح و همچنین موج‌های محاسبه‌شده پس از تنظیم ژئوید موقت با علائم تسطیح را نشان می‌دهد.

شکل 13 . انحراف بین موج های دقیق و محاسبه شده

شکل 14 . ژئوئید تنظیم شده

شکل 15 . موج‌های ژئوئید پس از تنظیم.

شکل 14 و شکل 15 ژئوئید تنظیم شده و نوسانات ژئوئید پس از تنظیمات را نشان می دهد.

5. نتیجه گیری ها

اگر یک شبکه گرانشی و یک شبکه ارتفاعی جبران شده در بلوک داشته باشیم، این مدل‌سازی امیدوارکننده است، وجود DTM با وضوح بالا امکان محاسبه یک مدل ژئویدی با دقت بالا را نیز ممکن می‌سازد. تعیین موج دقیق در علائم تسطیح توسط بررسی GPS در حالت استاتیک امکان تنظیم میلی متری شبکه تبدیل ارتفاعی را فراهم می کند.

در هر صورت، این مدل شبه ژئوییدی محلی با توجه به تازگی این نوع درمان در مقیاس ملی، نتایج دلگرم کننده ای به همراه داشته است. این کار را می توان مبنایی برای تعمیم این مدل نمونه اولیه به ویژه با استفاده از روش RCR، دستکاری نرم افزار GRAVSOFT و انتخاب داده های مورد استفاده در نظر گرفت.

این شبکه تبدیل امکان بررسی دقیق توپوگرافی با GPS (انحراف استاندارد = 0.015 متر) را به ویژه در مناطقی که وضوح خوبی از نقاط گرانشی وجود دارد، انجام می دهد، دقت می تواند به چند میلی متر برسد.

در نهایت، توصیه هایی برای دقت بهینه یک ژئوئید ملی ذکر می شود، بنابراین عملکرد عالی GPS برای بررسی های ارتفاعی و اهداف ژئودتیکی:

· محاسبه مشاهدات گرانشی و جبران در یک بلوک از قسمت تکمیل شده شبکه، جبران نهایی پس از تکمیل انجام خواهد شد.

· جبران تمام مش های تسطیح دقت در یک بلوک با تئوری حداقل مربعات.

· اجرای برنامه ملی با اهداف کوتاه مدت، میان مدت و بلندمدت در سراسر قلمرو در این حوزه.

· ایجاد یک DTM خاص در سراسر قلمرو ملی تونس.

با مقایسه روش‌های مختلف و استفاده از فناوری‌های جدید، می‌توان دریافت که ترکیب حالت‌های مناسب منجر به دقت با کارایی بالا می‌شود که توصیه می‌کنیم به منظور ارتقای بخش ژئودزیکی و توپوگرافی پایدار تعمیم داده شود.

منابع

[ 1 ] Rebaï, N., Zenned, O., Trabelsi, H. and Achour, H. (2018) محاسبات مدل زمینی محلی با استفاده از نقاط ژئودتیک DTM و GPS. مطالعه موردی: مجز الباب-تونس. مجله بین المللی علوم زمین، 9، 161-178.
https://doi.org/10.4236/ijg.2018.93011
[ 2 ] Sabril, LM, Helianil, LS, Sunantyol, TA and Widjajanti, N. (2019) تعیین ژئوئید با انتگرال Hotine بر اساس داده های گرانش زمینی در شهر سمارنگ. مجله فیزیک: مجموعه کنفرانس ها، 1127، شناسه مقاله: 012047.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/1127/1/012047
[ 3 ] Forsberg, R. and Tscherning, C. (2008) یک راهنمای اجمالی برای برنامه‌های مدل‌سازی میدان گرانشی زمین‌شناسی GRAVSOFT. گزارش، ویرایش دوم، موسسه ملی فضایی (DTU-Space)، دانمارک.
https://www.scribd.com/document/207911750/An-Overview-Manual-for-the-GRAVSOFT
[ 4 ] Gurtner, W. (1978) Das Geoid in der Schweizerland Institute fur Geodesie une photogrammetrie. Mitteilungen Nr 20، زوریخ.
[ 5 ] لی، ایکس و هانس، جی جی (2001) بیضی، ژئوئید، گرانش، ژئودزی، و ژئوفیزیک. ژئوفیزیک، 66، 1660-1668.
https://doi.org/10.1190/1.1487109
[ 6 ] Bingham, RJ, Haines, K. and Hughes, CW (2008) محاسبه میانگین توپوگرافی دینامیکی اقیانوس از یک سطح متوسط ​​دریا و یک ژئوئید. مجله فناوری جوی و اقیانوسی، 25، 1808-1822.
https://doi.org/10.1175/2008JTECHO568.1
[ 7 ] نهاوندچی، ح. و سلطانپور، ع. (1385) تعیین ارتفاعات با استفاده از سطح تبدیل با ترکیب تفاوت های ارتفاعی شبه ژئوئید/ژئوئید گرانشی و همسطح سازی GPS. Studia Geophysica et Geodaetica، 50، 165-180.
https://doi.org/10.1007/s11200-006-0010-3
[ 8 ] Tscherning, CC, Forsberg, R. and Knudsen, P. (1992) بسته GRAVSOFT برای تعیین زمین. کارگاه آموزشی قاره ای درباره ژئوئید در اروپا، پراگ، مه 1992، 327-334.
[ 9 ] LaFehr، TR (1991) استانداردسازی در کاهش جاذبه. ژئوفیزیک، 56، 1140-1295.
https://doi.org/10.1190/1.1443137
[ 10 ] Heiskanen, WA and Moritz, H. (1967) Physical Geodesy. فریمن و شرکت، سانفرانسیسکو.
https://doi.org/10.1007/BF02525647
[ 11 ] Ismail, Z. and Jamet, O. (2015) دقت ادغام استوکس اصلاح نشده در روش RCR برای محاسبه ژئوئیدی. مجله ژئودزی کاربردی، 9، 112-122.
https://doi.org/10.1515/jag-2014-0026
[ 12 ] Ismail, Z. (2016) Determination de l’exactitude d’un géoïde gravimétrique. These de Doctorat de l’Université de recherche Paris Sciences et Lettres, Observatoire de Paris, 156 p.
[ 13 ] Corchete, V., Chourak, M. and Khattach, D. (2005) The High-Resolution Gravimetric Geoid of Iberia: IGG2005. ژئوفیزیک مجله بین المللی، 162، 676-684.
https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2005.02690.x
[ 14 ] Véronneau, M. and Huang, J. (2007) مدل ژئوئید گرانشی کانادا 2005 (CGG2005). گزارش، Division des levés géodésiques، Secteur des Sciences de la Terre، منابع طبیعی کانادا، اتاوا.
[ 15 ] Corchete, V. (2010) ژئوئید گرانشی با وضوح بالا ایتالیا: ITG2009. مجله علوم زمین آفریقا، 58، 580-584.
https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2010.05.010
[ 16 ] Abdalla, A. and Tenzer, R. (2011) ارزیابی مدل زمینی نیوزلند با استفاده از روش KTH. ژئودزی و کارتوگرافی، 37، 5-14.
https://doi.org/10.3846/13921541.2011.558326
[ 17 ] Corchete, V. (2013) اولین ژئوئید گرانشی با وضوح بالا برای اوکراین: UGG2013. https://www.isgeoid.polimi.it/Geoid/Europe/Ukraine/Ukraine.pdf
[ 18 ] Corchete, V. (2013) اولین ژئوئید گرانشی با دقت بالا مجارستان: HGG2013.
https://www.isgeoid.polimi.it/Geoid/Europe/Hungary/Hungary.pdf
[ 19 ] Sjöberg, L., Gidudu, A. and Ssengendo, R. (2015) مدل ژئوئید گرانشی اوگاندا 2014 محاسبه شده با روش KTH. مجله علوم زمین شناسی، 5، 35-46.
https://doi.org/10.1515/jogs-2015-0007

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید