برآورد بهينه توابع پايۀ شعاعي در مدل سازي ميدان ثقل زمين با استفاده از داده هاي ارتفاع سنجي ماهواره اي

يكي از اهداف مهم ژئودزي، مدل سازي ميدان ثقل زمين است. از جمله روش ها براي مدل سازي ميدان ثقل زمين استفاده از توابع پايه شعاعي كروي است. در اين تحقيق از توابع پايه شعاعي براي مدل سازي محلي ميدان ثقل با استفاده از داده هاي آنومالي پتانسيل حاصل از ارتفاع سنجي ماهواره اي استفاده شده است. ارتفاع سنجي ماهواره اي در سال هاي اخير، تحولي شگرف در علم ژئودزي و مبحث مدل سازي ميدان ثقل زمين ايجاد كرده است. ارتفاع سنجي ماهواره اي منبع عظيمي از اطلاعات جهت تعيين ژئوئيد با دقت و رزولوشن مكاني بالا را در اختيار قرار مي دهد. اطلاعات اين روش جايگزين بسيار مناسبي براي داده هاي ثقل دريايي در مدل سازي فركانس بالاي ميدان ثقل زمين در مناطق دريايي به شمار مي رود. مشاهدات ثقل دريايي بدليل تأثيرات محيطي همواره سطح نويز بالايي را با خود به همراه دارند. همچنين با استفاده از اين مشاهدات نمي توان فركانس هاي بالاي ميدان ثقل زمين را در پوشش جهاني مدل سازي كرد. در اين مقاله يك روش جديد براي مدل سازي ميدان ثقل زمين در سطح دريا براساس ارتفاع سنجي ماهواره اي و با استفاده از توابع پايه شعاعي معرفي شده است. خاصيت اين توابع قابليت بالاي آنها در مدل سازي محلي ميدان ثقل زمين مي باشد. الگوريتم مورد استفاده در اين روش را مي توان به صورت زير بيان كرد: (1) محاسبه ارتفاعات ژئوئيد با استفاده از داده هاي ارتفاع سنجي ماهواره اي (2) محاسبه آنومالي پتانسيل از نوسانات ژئوئيد با بكارگيري عكس فرمول برونز بيضوي (3) حذف اثر ميدان مرجع تا درجه و مرتبه 360 از روي مقادير آنومالي پتانسيل به دست آمده در مرحله قبل (4) مدل سازي محلي ميدان ثقل زمين با استفاده از داده هاي آنومالي پتانسيل بر اساس توابع پايۂ شعاعي، از جمله مزيت هاي روش مورد استفاده در اين مقاله مي توان به استفاده از داده هاي ارتفاع سنجي ماهواره اي در تعيين ژئوئيد، تعيين پارامترهاي مجهول توابع پايه شعاعي به صورت اتوماتيك با بهره گيري از روش كمترين مربعات و استفاده از فقط 0 . 5 ٪ تعداد مشاهدات به عنوان مراكز اوليه توابع پايه شعاعي اشاره كرد. به منظور بررسي موردي روش ارائه شده، آنومالي پتانسيل باقيمانده در منطقه خليج فارس بر مبناي مشاهدات ارتفاع سنجي ماهوارهاي تعيين و نتايج آن ارائه شده است.