پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,225 |
| تعداد مقالات | 67,691 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,003,068 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,681,917 |
مدل‌سازی موقعیت سه‌بُعدی ماهواره‌های GRACE با تلفیق تقریب چندجمله‌ای Hermite و درون‌یابی Lagrange | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 6، دوره 36، شماره 4 - شماره پیاپی 433127، بهمن 1389 اصل مقاله (346.39 K) | ||
| نویسندگان | ||
| محمدعلی شریفی1؛ زهره عرفانی جزی2 | ||
| 1استادیار، گروه مهندسی نقشه‌برداری، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، ایران | ||
| 2دانش‌آموخته کارشناسی ارشد ژئودزی، گروه مهندسی نقشه‌برداری، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| ژئودزی فیزیک شاخه‌ای از دانش ژئودزی است که به بررسی دقیق و موشکافان? میدان گرانی زمین و تغییرات آن می‌پردازد. در این راستا علاوه‌بر مطالعات خاص و دقیق روی سطح زمین، به بررسی مدار ماهواره‌های در گردش پیرامون زمین می‌پردازد و با تحلیل مدار ماهواره‌ها تغییرات میدان گرانی را به‌صورت دقیق‌تر و در مقیاس‌های جهانی به‌دست می‌آورد. ماهوار? GRACE دومین نسل از ماهواره‌های مخصوص گرانی‌سنجی است که هدف از مأموریت آن بررسی تغییرات زمانی میدان گرانی زمین است. این ماهواره از دو کانال متفاوت به ثبت اطلاعات مدار می‌پردازد. گیرنده‌های نصب شده روی جفت‌ماهوار? GRACE مختصات را هر 60 ثانیه در سامانة مختصات جهانی WGS84 ثبت می‌کنند. سامانه فاصله‌یابی (K-band Ranging System, KBR) تغییرات موقعیت نسبی دو ماهواره و سرعت این تغییرات را هر 5 ثانیه ضبط می‌کند. در بررسی تغییرات محلی میدان گرانی، در صورت اکتفا کردن به مشاهداتی با نرخ اندازه‌گیری موقعیت با گیرنده‌های GPS با کمبود مشاهدات مواجه خواهیم شد. تلفیق این مشاهدات سبب می‌شود تا توانایی تجزیه و تحلیل مدار ماهواره و به تبع آن میدان گرانی زمین را تا درجه و مرتبه‌های بالاتر افزایش یابد. ازاین‌رو در این مقاله سعی شده تا با تلفیق روش درون‌یابی لاگرانژ (Lagrange) و تقریب ارمیت (Hermite) به نحو مطلوب از مختصات سه‌بُعدی ماهواره‌های GRACE و مشاهدات اسکالر دستگاه KBR در مدل‌سازی تغییرات میدان گرانی بهره برد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تقریب ارمیت؛ تقریب لاگرانژ؛ تلفیق داده‌ها؛ درون‌یابی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| 3D Modeling of the GRACE Satellites Positions Using and Integration of the Hermite Polynomial Approximation and the Legendre Interpolation | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammad Ali Sharifi1؛ Zohreh Erfani Jazy2 | ||
| چکیده [English] | ||
| The Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE), twin satellites launched in March 2002, are making detailed measurements of the Earth's gravity field. It will yield discoveries about gravity and the Earth's natural systems. Different sensors and instruments have been placed in the GRACE satellites to fulfill the primary scientific objective of the mission in mapping the Earth’s gravity field and its temporal variations. The K-band inter-satellite ranging system observes the key observations of the twin satellites which continuously records the changes of the inter-satellite distance. However, the two satellites three dimensional (3D) positions are recorded using the Global Positioning System (GPS) with lower sampling rate. Densification of the position vector with a sampling rate compatible with that of the K-band ranging system is the main purpose of this article. Interpolation methods are the simplest way to calculate the position of the satellites between a few measured positions. The Lagrange interpolation method is the most frequently used scheme for orbit interpolation purposes. However, the accuracy of the method is not convincing for satellite gravimetry applications. on the other hand, the Hermite polynomials approximation can be used to combine a function and its derivatives for interpolation applications. It has shown its high performance wherever a function and its derivates have been observed. In the GRACE mission, only 3D positions are observed by the onboard GPS receivers. Moreover, the K-band system measurement can be expressed as a nonlinear function of the relative position and velocity of the two satellites. Consequently, the Hermite polynomial approximation cannot be employed in its original form because of the nonlinearity of derivatives. Herein, we propose the idea of integration of the Lagrange interpolation and Hermite polynomials for coordinate estimation. The Lagrange interpolation is used to provide approximate coordinates between the sampling points. Finally, the Hermite polynomial approximation is utilized for simultaneous adjustment of all the GPS-derived positions, K-band measurements and the approximate position derived from the Lagrange interpolation. Numerical analysis shows that the proposed method outperforms both the Lagrange interpolation and the Hermite polynomial approximation in terms of accuracy. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| 3D positions, GRACE satellites, Hermite approximation, Lagrange Interpolation | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,758 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,687 |
||