Implementacja długo-, średnio- i krótkofalowych składowych sygnałów funkcjonałów potencjału zakłócającego w procesie modelowania geoidy

• Autorzy: Kloch G. , Kryński J.

Warianty tytułu

EN

Implementation of long, medium and short wave components of the signals of functionals of the disturbing potential in the process of modelling geoid

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metoda remove-compute-restore znalazła powszechne zastosowanie do regionalnego modelowania grawimetrycznej geoidy. W metodzie tej, która umożliwia tworzenie dokładnych modeli geoidy przy użyciu danych grawimetrycznych praktycznie wyłącznie z rejonu objętego modelowaniem, wykorzystuje się podział funkcjonałów potencjału zakłócającego na składowe reprezentujące różne grupy spektralne. Do wyznaczenia tych składowych korzysta się z globalnego modelu geopotencjału, anomalii grawimetrycznych oraz danych o topografii terenu. Istotną rolę w modelowaniu geoidy, w szczególności przy użyciu metody remove-compute-restore, odgrywa rodzaj redukcji wprowadzonych do obserwacji grawimetrycznych, a co za tym idzie rodzaj anomalii grawimetrycznych. W pracy podano szczegółowy algorytm klasycznej metody wyznaczania geoidy grawimetrycznej, a następnie dokładnie omówiono anomalie grawimetryczne: wolno powietrzną, Faye'a i Helmerta, które najczęściej znajdują zastosowanie w modelowaniu geoidy. Opis metody remove-computerestore modelowania grawimetrycznej geoidy rozdzielono na trzy podrozdziały poświęcone odrębnym składowym spektralnym funkcjonałów potencjału zakłócającego: składowej długofalowej, składowej średniofalowej i składowej krótkofalowej. Zwrócono uwagę na zależność sposobu obliczania składowych średnio- i krótkofalowej od rodzaju anomalii grawimetrycznej. W szczególności omówiono zagadnienie obliczania efektu pośredniego w wyznaczanej wartości odstępu geoidy od elipsoidy. Przeprowadzone testy numeryczne wykazały potrzebę stosowania wzoru ścisłego do wyznaczania efektu pośredniego jedynie w górskich rejonach Polski.

EN

Remove-compute-restore method is commonly used for regional modelling of gravimetric geoid. In this method, which allows to develop precise geoid models using gravity data practically only from the modelled area, functionals of the disturbing potential are expressed in terms of components, which represent different spectral groups. Global geopotential model, gravity anomalies and topographic data are used to determine these components. An important role in modelling geoid, especially with the use of remove-compute-restore technique, plays the type of gravity reductions, and hence the type of gravity anomalies. In the paper a detailed algorithm of classical technique of modelling geoid is shown, and then free-air, Faye and Helmert gravity anomalies, which are most often used for modelling geoid, are discussed. The description of remove-compute-restore method of geoid modelIing is presented in three subsections, where separate spectral components of functionals of the disturbing potential: long, medium and short wave components are discussed. The authors paid attention to the dependence of the method of calculation of medium and short wave components on the type of gravity anomalies used. In particular, the problem of the determination of indirect effect in geoid undulation was discussed. Numerical tests showed the need of using the exact formula for calculating the indirect effect only in mountainous areas of Poland.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie geoidy; składowa widmowa; funkcjonał potencjału zakłócającego; redukcja grawimetryczna; efekt pośredni

EN

geoid modelling; spectral component; functional of the disturbing potential; gravimetric reduction; indirect effect

• Wydawca: Instytut Geodezji i Kartografii
• Czasopismo: Prace Instytutu Geodezji i Kartografii
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 54, z. 112
• Strony: 5--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kloch G.

autor

Kryński J.

• Instytut Geodezji i Kartografii

Bibliografia

• Bajracharya S., (2003): Terrain Effects on Geoid Determination, UCGE Reports, No 20181, University of Calgary, Alberta, Canada (130 pp).
• Barlik M., Pachuta A., (2007): Geodezja fizyczna i grawimetria geodezyjna: Teoria i praktyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• Forsberg R., (2005): Terrain efects in geoid computation, International School for the Determination and Use of the Geoid, Budapest, pp. VI-V38.
• Forsberg R., Tscherning C. C., (1981): The use of Height Data in Gravity Field Approximation by Collocation, J. Geophys. Res., Vol. 86, No B9, pp. 7843-7854.
• Grushinskiy N. P., (1976): Teoria figury zemli, Izdanie vtoroie, Izdatelstvo Nauka, Moskva, 1976.
• 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 1, pp. 23-46.
• Heck B., (2003): On Helmert's methods of condensation, Journal of Geodesy, Vol. 77, pp. 155-170.
• Heiskanen W., Moritz H., (1967): Physical Geodesy, W.H. Freeman and Company, San Francisco.
• Kryński J., (2007): Precyzyjne modelowanie quasigeoidy na obszarze Polski - wyniki i ocena dokładności, Seria Monograficzna Instytutu Geodezji i Kartografii, Nr 13, Warszawa 2007 (266 pp).
• Łyszkowicz A., (2005): Opracowanie metody i utworzenie modelu geoidy grawimetrycznej, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Raport dla Instytutu Geodezji i Kartografii, Warszawa (20 pp).
• Łyszkowicz A., Forsberg R., (1995): Gravimetric Geoid for Poland Area Using Spherical FFT, IAG Bulletin d'Information No 77, IGES Bulletin No 4, Special Issue, Milan, pp.153-161.
• Moritz H., (1984): Geodetic Reference System 1980, The Geodesist's Handbook 1984, Bulletin Géodésique 58(3), pp. 388-398.
• Omang O. C. D., Forsberg R., (2000): How to handle topography in practical geoid determination: three examples, Journal of Geodesy, Vol. 74, pp. 458-466.
• Sideris M. G., (2005): Geoid determination by FFT techniques, International School for the Determination and Use of the Geoid, Budapest, pp. IV1-IV64.
• Torge W., (1989): Gravimetry, Walter de Gruyter, Berlin-New York 1989.
• Torge W., (2001): Geodesy, 3rd edition, Walter de Gruyter, Berlin-New York 2001.
• Wichiencharoen C., (1982): Indirect Effects on the Computation of the Geoid Undulation, OSU Report No 336.