Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research on gravity field modelling and gravimetry in Poland in 2015–2018

Krynski Jan, Dykowski Przemysław, Olszak Tomasz

Geodesy and Cartography

|

2019

|

Vol. 68, no. 1

31--63

EN

Activities of the Polish research gSDroups concerning gravity field modelling and gravimetry in a period of 2015–2018 are reviewed and summarised in this paper. The summary contains the results of research on the evaluation of GOCE-based global geopotential models (GGMs) in Poland and geoid modelling. Extensive research activities are observed in the field of absolute gravity surveys, in particular for the maintenance of national gravity control in Poland, Sweden, Denmark, the Republic of Ireland and in Northern Ireland as well as for geodynamics with special emphasis on metrological aspects in absolute gravimetry. Long term gravity variations were monitored in two gravimetric laboratories: the Borowa Gora Geodetic-Geophysical Observatory, and Jozefoslaw Astrogeodetic Observatory with the use of quasi-regular absolute gravity measurements as well as tidal gravimeter records. Gravity series obtained were analysed considering both local and global hydrology effects. Temporal variations of the gravity field were investigated using data from GRACE satellite mission as well as SLR data. Estimated variations of physical heights indicato the need for kinematic realization of reference surface for heights. Also seasonal variability of the atmospheric and water budgets in Poland was a subject of investigation in terms of total water storage using the GLDAS data. The use of repeatable absolute gravity data for calibration/validation of temporal mass variations derived from satellite gravity missions was discussed. Contribution of gravimetric records to seismic studies was investigated. The bibliography of the related works is given in references.

2

On the contribution of dedicated gravity satellite missions to the modelling of the Earth gravity field ‒ A case study of Ethiopia and Uganda in East Africa

Godah Walyeldeen, Gedamu Andenet A., Bedada Tulu B.

Geoinformation Issues

|

2018

|

Vol. 10, no. 1(10)

5--15

EN

Since the first decade of this millennium, the three dedicated gravity satellite missions (DGSMs): CHAMP (Challenging Minisatellite Payload), GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) and GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) had remarkably contributed to the modelling of the Earth’s gravity field and its temporal variations. Moreover, in 22 May 2018, the GRACE-FO (GRACE Follow-On) has been launched to continue the measurements of GRACE satellite mission. On the basis of data from those DGSMs, Global Geopotential Models (GGMs) are continuously developed. The main aim of this research is to evaluate the recent GGMs and assess the contribution of DGSMs to the modelling of the Earth’s gravity field over East Africa. Gravity functionals, e.g. quasigeoid height and gravity disturbance, obtained from recent GGMs developed with the use of data from DGSMs were evaluated using terrestrial gravity data available in Ethiopia and GNSS/levelling data in Uganda. The results obtained were analysed and discussed. The main findings reveal an improvement of ca. 40–50% on the modelled gravity field from GGMs that include data from GOCE satellite mission.

PL

Od pierwszej dekady obecnego tysiąclecia do poprawy modelowania pola siły ciężkości Ziemi oraz jego zmian w czasie przyczyniły się ogromnie trzy grawimetryczne misje satelitarne: CHAMP (Challenging Minisatellite Payload), GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) oraz GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer). Ponadto w maju 2018 roku zostały wystrzelone satelity misji GRACE-FO (GRACE Follow-On) kontynuującej dostarczanie danych pomiarowych otrzymywanych z misji GRACE. Na podstawie tych danych są stale opracowywane globalne modele geopotencjału. Głównym celem podjętych w niniejszej pracy badań jest ocena wygenerowanych w ostatnich kilku latach globalnych modeli geopotencjału oraz oszacowanie wpływu grawimetrycznych misji satelitarnych na modelowanie pola siły ciężkości Ziemi dla obszaru Etiopii i Ugandy w Afryce Wschodniej. Z globalnych modeli geopotencjału opracowanych na podstawie danych z grawimetrycznych misji satelitarnych, wyznaczono funkcjonały pola siły ciężkości, tj. zakłócenie grawimetryczne i wysokość quasigeoidy, a następnie porównano je z dostępnymi lotniczymi/naziemnymi danymi grawimetrycznymi dla obszaru Etiopii oraz danymi satelitarno-niwelacyjnymi dla obszaru Ugandy. Uzyskane wyniki poddano analizie i dyskusji. Zaobserwowano poprawę dokładności modelowanego ziemskiego pola siły ciężkości o ok. 40–50% w przypadku wykorzystania globalnych modeli geopotencjału opracowanych z użyciem danych z misji satelitarnej GOCE.

3

Gravity field modelling and gravimetry

Krynski J.

Geodesy and Cartography

|

2015

|

Vol. 64, no. 2

177--200

EN

The summary of research activities concerning gravity field modelling and gravimetric works performed in Poland in the period of 2011-2014 is presented. It contains the results of research on geoid modelling in Poland and other countries, evaluation of global geopotential models, determination of temporal variations of the gravity field with the use of data from satellite gravity space missions, absolute gravity surveys for the maintenance and modernization of the gravity control in Poland and overseas, metrological aspects in gravimetry, maintenance of gravimetric calibration baselines, and investigations of the nontidal gravity changes. The bibliography of the related works is given in references.

4

GDQM-PL 13 - the new gravimetric quasigeoid model for Poland

Szelachowska M., Kryński J.

Geoinformation Issues

|

2014

|

Vol. 6, no. 1(6)

5--19

EN

The new gravimetric quasigeoid model GDQM-PL 13 for Poland was determined. The 1' x 1' mean Faye anomalies, deflections of the vertical for the terrority of Poland, gravity anomalies from the neighbouring countries and the EGM2008 were used as input data. The remove-compute-restore (RCR) method and the least squares collocation approach with the planar logarithmic covariance function of gravity anomalies were applied. Height anomalies computed from the GDQM-PL 13 have been compared with the corresponding ones obtained from GNSS/levelling control traverse. The new quasigeoid model was also compared with the gravimetric quasigeoid model GDQ08 developed in 2008 for the area of Poland, with the EGM2008, and with the most recent global geopotential model based on GOCE data. The results of the comparison were analysed and the accuracy of the GDQM-PL 13 has been assessed and discussed.

PL

Opracowano nowy model quasigeoidy grawimetrycznej dla Polski o kryptonimie GDQM-PL 13. Jako dane wyjściowe wykorzystano średnie anomalie Faye'a w siatce 1' x 1', odchylenia pionu z obszaru Polski, anomalie grawimetryczne z sąsiednich krajów oraz model EGM2008. Obliczenia wykonano metodą kolokacji najmniejszych kwadratów z wykorzystaniem strategii remove-compute-restore" (RCR). Anomalie wysokości obliczone z modelu GDQM-PL 13 porównano z odpowiadającymi im anomaliami wysokości otrzymanymi z danych satelitarno-niwelacyjnych na punktach sieci POLREF, EUVN i ASG-EUPOS oraz na stacjach kontrolnego trawersu satelitarno-niwelacyjnego. Nowy model quasigeoidy porównano również z modelem quasigeoidy GDQ08 opracowanym dla obszaru Polski w 2008 roku, z modelem EGM2008 oraz z najnowszymi globalnymi modelami geopotencjału opracowanymi z wykorzystaniem danych z misji GOCE. Wyniki porównania poddano gruntownej analizie, a następnie oszacowano dokładność modelu GDQM-PL 13.

5

Accuracy assessment of GOCE-based geopotential models and their use for modelling the gravimetric quasigeoid - A case study for Poland

Godah W., Szelachowska M., Krynski J.

Geodesy and Cartography

|

2014

|

Vol. 63, no. 1

3--24

EN

The GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) has significantly upgraded the knowledge on the Earth gravity field. In this contribution the accuracy of height anomalies determined from Global Geopotential Models (GGMs) based on approximately 27 months GOCE satellite gravity gradiometry (SGG) data have been assessed over Poland using three sets of precise GNSS/levelling data. The fits of height anomalies obtained from 4th release GOCE-based GGMs to GNSS/levelling data were discussed and compared with the respective ones of 3rd release GOCE-based GGMs and the EGM08. Furthermore, two highly accurate gravimetric quasigeoid models were developed over the area of Poland using high resolution Faye gravity anomalies. In the first, the GOCE-based GGM was used as a reference geopotential model, and in the second – the EGM08. They were evaluated with GNSS/levelling data and their accuracy performance was assessed. The use of GOCE-based GGMs for recovering the long-wavelength gravity signal in gravimetric quasigeoid modelling was discussed.

PL

Misja GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) przyczyniła się do znacznego poprawienia znajomości pola siły ciężkości Ziemi. W artykule przedstawiono wyniki oszacowania dokładności anomalii wysokości, wyznaczonych z globalnych modeli geopotencjału opracowanych na podstawie blisko 27 miesięcy pomiarów z satelitarnej misji gradiometrycznej GOCE. Do oszacowania wykorzystano trzy zbiory dokładnych danych satelitarno-niwelacyjnych z obszaru Polski. Omówiono wyniki wpasowania wartości anomalii wysokości otrzymanych z czwartej wersji globalnych modeli geopotencjału wyznaczonych na podstawie danych misji GOCE do danych satelitarno-niwelacyjnych oraz porównano je z wynikami odpowiedniego wpasowania trzeciej wersji globalnych modeli geopotencjału otrzymanych z GOCE oraz z modelu EGM08. Ponadto, wykorzystując wysokorozdzielczy zbiór grawimetrycznych anomalii Faye’a, wyznaczono dla obszaru Polski dwa grawimetryczne modele quasigeoidy o wysokiej dokładności. W pierwszym przypadku jako model referencyjny użyto model utworzony na podstawie danych z misji GOCE, w drugim – model EGM08. Wygenerowane modele quasigeoidy porównano z danymi satelitarno-niwelacyjnymi oraz oszacowano ich dokładność. Omówiono przydatność otrzymanych na podstawie danych z misji GOCE globalnych modeli geopotencjału do odtworzenia długofalowego sygnału grawimetrycznego przy modelowaniu grawimetrycznej quasigeoidy.

6

Evaluation of the performance of the new EGM2008 global geopotential model over Poland

Kryński J., Kloch-Główka G.

Geoinformation Issues

|

2009

|

Vol. 1, no 1

7-17

EN

The performance of the new EGM2008 global geopotential model, over Poland, has been evaluated. The tide-free release of the EGM2008 model was also used for the assessment of quality of three precise quasigeoid models developed in the last decade in Poland. The EGM2008 model was compared with GPS/levelling as well as regional gravimetric quasigeoid models. The results obtained confirm high quality of quasigeoid models in Poland. They are in agreement with the previous estimate of their accuracy. Regional quasigeoid model calculated using the EGM2008 model has been found fully comparable with the existing precise quasigeoid models. EGM2008-based quasigeoid model was used to detect outlying GPS/levelling heights in the data set used for the assessment of quality of gravimetric quasigeoid models in Poland.

PL

W pracy przedstawiono wyniki oceny jakości nowego globalnego modelu geopotencjału EGM2008 na obszarze Polski. Model EGM2008, z którego wyeliminowano efekty pływowe, został także wykorzystany do oceny jakości trzech modeli quasigeoidy opracowanych w ostatniej dekadzie dla obszaru Polski. Obliczone z tego modelu anomalie wysokości zostały porównane z wynikami precyzyjnych pomiarów satelitarno-niwelacyjnych oraz z regionalnymi modelami quasigeoidy grawimetrycznej. Uzyskane wyniki potwierdzają wysoką jakość badanych modeli quasigeoidy i są zgodne z poprzednimi ocenami dokładności tych modeli. Regionalny model quasigeoidy obliczony dla obszaru Polski z modelu EGM2008 jest niemal równorzędny z istniejącymi precyzyjnymi modelami quasigeoidy. Model ten został wykorzystany do zidentyfikowania odstających anomalii wysokości pochodzących z precyzyjnych wyznaczeń satelitarno-niwelacyjnych wykorzystywanych do oceny jakości modeli quasigeoidy na obszarze Polski.

7

Interpretation of general geophysical patterns in Iran based on GRACE gradient component analysis

Kiamehr R., Eshagh M., Sjöberg L. E.

Acta Geophysica

|

2008

|

Vol. 56, no. 2

440-454

EN

Only with satellites it is possible to cover the entire Earth densely with gravity field related measurements of uniform quality within a short period of time. How-ever, due to the altitude of the satellite orbits, the signals of individual local masses are strongly damped. Based on the approach of Petrovskaya and Vershkov we determine the gravity gradient tensor directly from the spherical harmonic coefficients of the recent EIGEN-GL04C combined model of the GRACE satellite mission. Satellite gradiometry can be used as a complementary tool to gravity and geoid information in interpreting the general geophysical and geodynamical features of the Earth. Due to the high altitude of the satellite, the effects of the topography and the internal masses of the Earth are strongly damped. However, the gradiometer data, which are nothing else than the second order spatial derivatives of the gravity potential, efficiently counteract signal attenuation at the low and medium frequencies. In this article we review the procedure for estimating the gravity gradient components directly from spherical harmonics coefficients. Then we apply this method as a case study for the interpretation of possible geophysical or geodynamical patterns in Iran. We found strong correlations between the cross-components of the gravity gradient tensor and the components of the deflection of vertical, and we show that this result agrees with theory. Also, strong correlations of the gravity anomaly, geoid model and a digital elevation model were found with the diagonal elements of the gradient tensor.