Ocena jakości poprawek terenowych "1992" oraz analiza ich przydatności do obliczenia poprawek terenowych na obszarze Polski spełniających wymagania centymetrowej geoidy

• Autorzy: Kloch G. , Kryński J.

Warianty tytułu

EN

Quality assessment of terrain corrections "1992" and the analysis of their usefulness for the determination of terrain corrections with an accuracy required for precise geoid modelling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poprawki terenowe "1992" były obliczone dla 27% stacji grawimetrycznych na terenie Polski przy wykorzystaniu pomiarów nachylenia terenu w bezpośrednim otoczeniu punktów grawimetrycznych (strefa wewnętrzna) oraz map topograficznych (strefa pośrednia i zewnętrzna) wewnątrz promienia 22.5 km wokół punktu grawimetrycznego. Niestety, nie zachowało się wiele materiału archiwalnego. Z nielicznymi wyjątkami zachowały się jedynie sumaryczne wartości poprawek terenowych na punktach grawimetrycznych, tj. suma składowych z trzech stref obliczeniowych. Ze względu na niską rozdzielczość danych wysokościowych użytych do obliczeń poprawek terenowych "1992", ograniczenie promienia obliczania poprawek terenowych do 22.5 km wokół punktu grawimetrycznego oraz używanie różnych algorytmów i zapewne różnych standardów jakość poprawek terenowych "1992" odbiega od wymagań stawianych przy modelowaniu geoidy o centymetrowej dokładności. Autorzy niniejszej pracy podjęli próbę odpowiedzi na pytanie, czy wykorzystanie poprawek terenowych "1992" w całości lub w formie odtworzonych ich składowych wewnętrznych może podnieść jakość obliczanych na nowo poprawek terenowych na obszarze Polski spełniających wymagania dokładnościowe modelowania centymetrowej geoidy. W badaniach polegających na analizie wyników testów numerycznych wykorzystano udostępnione przez Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych materiały archiwalne zawierające składowe poprawek terenowych z poszczególnych stref obliczeniowych dla 3327 punktów obiektu Babia Góra ze zdjęcia grawimetrycznego dla tematu Karpaty Zachodnie 1975. W pierwszej kolejności przeprowadzono badania mające na celu ustalenie relacji między poprawkami terenowymi "1992" i poprawkami terenowymi z materiałów archiwalnych PBG. Następnie analizowano możliwość obliczenia składowej poprawki terenowej w strefie wewnętrznej przy użyciu modelu terenu DTED2 o rozdzielczości 1" x 1" oraz możliwość odtworzenia składowej poprawki terenowej w strefie wewnętrznej jako różnicy między wartością poprawki terenowej z bazy danych grawimetrycznych i sumą odtworzonych wartości składowych poprawki terenowej w strefach zewnętrznej i pośredniej. Dokonano oceny wpływu rodzaju wysokości stacji grawimetrycznej (wysokość z niwelacji lub z mapy topograficznej) na wielkość składowej poprawki terenowej w strefie pośredniej i zewnętrznej. Przebadano również wpływ rozdzielczości użytego modelu terenu na wielkość składowej poprawki terenowej w strefie pośredniej i zewnętrznej oraz wpływ rozdzielczości użytego modelu terenu na wielkość całkowitej poprawki terenowej w promieniu 22.5 km.

EN

Terrain corrections "1992" were calculated for 27% of gravity stations in Poland using terrain slopes data surveyed in the vicinity of each gravity point (inner zone) and data from topographic maps (middle and outer zone) within the radius of 22.5 km. Unfortunately very little archive records on the subject survived. With few exceptions only the final values of terrain corrections "1992", i.e. the total contributions of all three zones are available. Low resolution of height data used, limitation of the maximum radius of terrain correction computation to 22.5 km around gravity station, the use of different algorithms and probably different standards substantially affect the quality of terrain corrections "1992". As a result, the accuracy of terrain corrections "1992" is lower than the one required for modelIing geoid at centimetre level of accuracy. The authors of this paper made an attempt at investigating the usefulness of the terrain corrections "1992" (the total contribution of tree zones or the recovered contribution of the individual zones) for improving the quality of newly calculated terrain corrections, that will be used for modelling geoid with centimetre accuracy. Investigations based on analysis of the results of numerical tests conducted with use of the survived data records from PBG (Geophysical Exploration Company). The records contain the contributions of the inner, middle and outer zone to terrain corrections for 3327 gravity stations in Babia Gora area (gravity survey in Western Carpathians 1975). First, the relation between terrain corrections "1992" and terrain corrections from PBG records has been determined. Then, the possibility of computing precise terrain correction in the inner zone with the use of DTM of 1" x 1" resolution - called DTED2 was analysed, and the possibility to recover the contribution of the inner zone as a difference between terrain correction from data base "1992" and re covered contributions of middle and outer zones were investigated. The effects of height data type (Ievelled height or height obtained from the topographic map) as well as resolution of DTM used on terrain correction in the middle and outer zone as well as the effect of resolution of DTM on whole terrain correction within the radius of 22.5 km were investigated.

Słowa kluczowe

PL

poprawka terenowa; numeryczny model terenu; rozdzielczość; modelowanie geoidy

EN

terrain correction; digital terrain model (DTM); resolution; geoid modelling

• Wydawca: Instytut Geodezji i Kartografii
• Czasopismo: Prace Instytutu Geodezji i Kartografii
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 53, z. 111
• Strony: 64--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kloch G.

autor

Kryński J.

• Instytut Geodezji i Kartografii

Bibliografia

• Bort M. H. P., (1959): The use of electronic digital computers for the evaluation of gravimetric terrain corrections, Geophysical Prospecting, Vol. 7, pp. 45-54.
• Fajklewicz Z., (1980): Mikrograwimetria górnicza, Wydawnictwo "Śląsk", Katowice (264 pp).
• Forsberg R, (2005): Terrain Effects in Geoid Computations, International School for the Determination and Use of the Geoid, Budapest, pp. V1-V38.
• Grzyb M., Kryński J., Mańk M., (2006): The effect of topography and quality of a digital terrain model on the accuracy of terrain corrections for centimetre quasigeoid modelling, Geodezja i Kartografia, Vol. 55, No l, pp. 23-46.
• Kane M.F., (1962): A comprehensive system of terrain corrections using a digital computer, Geophysics, Vol. 27, pp. 455-462.
• Królikowski C., (2006): Zdjęcie grawimetryczne Polski - jego wartość i znaczenie dla nauk o Ziemi, Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 420, Warszawa (104 s).
• Kryński J., (2007a): Centymetrowa geoida na obszarze Polski - realia i perspektywy, Proceedings of the Institute of Geodesy and Cartography, t. LIII, z. III, Warsaw 2007, pp. 5-46.
• Kryński J., (2007b): Precyzyjne modelowanie quasigeoidy na obszarze Polski - wyniki i ocena dokładności, Monographic series of the Institute of Geodesy and Cartography, Nr 13, Warsaw 2007, (230 pp).
• Kryński J., Mańk M., Grzyb M., (2005): Evaluation of digital terrain models in Poland in view of a cm geoid modelling, Geodezja i Kartografia, Vol. 54, No 4, pp. 155-175.
• Lukavtchenko P. I., (1951): Tablicy i nomogramy dla vytchislenia popravki sily tiashesti za relief mestnosti pri semke z gravimetrami, Moskva, Gostoptechizdat, 1951.