
تعداد نشریات | 162 |
تعداد شمارهها | 6,623 |
تعداد مقالات | 71,544 |
تعداد مشاهده مقاله | 126,896,223 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 99,943,932 |
مدلسازی میدان گرانش محلی با استفاده از توابع پایه هارمونیک و مشاهدات برداری شتاب گرانش هوایی، مطالعه موردی: مدلسازی میدان گرانش در شمالشرق کشور تانزانیا | ||
فیزیک زمین و فضا | ||
مقاله 3، دوره 44، شماره 3، آبان 1397، صفحه 523-534 اصل مقاله (804.13 K) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2018.247842.1006953 | ||
نویسندگان | ||
محسن فیضی1؛ مهدی روفیان نایینی* 2 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه ژئودزی، دانشکدۀ مهندسی نقشهبرداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
2استادیار، گروه ژئودزی، دانشکدۀ مهندسی نقشهبرداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
در این مقاله با استفاده از مشاهدات گرانیسنجی هوایی برداری در منطقهای از کشور تانزانیا، مدلسازی محلی میدان گرانش با استفاده از دو روش مختلف و برمبنای بسط به توابع هارمونیک محلی صورت میگیرد. بدینمنظور، در روش اول، جواب مسأله مقدار مرزی دیرخله برای معادله لاپلاس، با مقادیر مرزی تعریفشده در محدوده یک کلاهک کروی حل میشود. در این حالت جواب معادله لاپلاس بر مبنای ترکیب خطی توابع لژاندرِ وابسته از مرتبه صحیح و درجه غیرصحیح بیان میشود، که به توابع هارمونیک کلاه کروی معروف هستند. درروش دوم، معادله لاپلاس در سیستم مختصات کارتزین محلی حل میشود و مقادیر مرزی در این حالت در یک محدوده مسطح از سطح زمین در نظر گرفته میشوند. در این روش، جواب معادله لاپلاس، برحسب ترکیب توابع مثلثاتی بهعنوان توابع پایه بیان میشود، که به آنها، هارمونیکهای مستطیلی گفته میشود. بهمنظور بررسی کارایی هر یک از روشهای ذکر شده، از مشاهدات گرانیسنجی هوایی برداری بر فراز منطقهای در تانزانیا جهت برآورد پارامترهای هر مدل (ضرایب هارمونیک هر مدل) استفاده شده است. کمترین مقدار اختلافات بین مدل هارمونیک مستطیلی و نقاط کنترل برای درجهی80 (بهعنوان درجهی بهینهی بسط) در مناطق داخلی حدود 2 تا 3 میلیگال و برای مناطق لبهای بین 8 تا 9 میلیگال حاصل شد. کمترین مقدار اختلافات بین مدل هارمونیک کلاه کروی و نقاط کنترل برای درجه 100 ( بهعنوان درجه بهینه بسط) در مناطق داخلی کمتر از یک میلیگال و حدود 3 میلیگال برای مناطق لبهای بهدست آمد. | ||
کلیدواژهها | ||
آنالیز هارمونیک کلاه کروی؛ آنالیز هارمونیک مستطیلی؛ میدان گرانش محلی؛ گرانیسنجی هوایی؛ مدل ژئوپتانسیل | ||
مراجع | ||
Alldredge, L., 1981, Rectangular harmonic analysis applied to the geomagnetic field, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 86, 3021-3026. De Santis, A., 1992, Conventional spherical harmonic analysis for regional modelling of the geomagnetic field, Geophysical research letters, 19, 1065-1067. De Santis, A. and Torta, J., 1997, Spherical cap harmonic analysis: a comment on its proper use for local gravity field representation, Journal of Geodesy, 71, 526-532. De Santis, A., Torta, J. and Lowes, F., 1999, Spherical cap harmonics revisited and their relationship to ordinary spherical harmonics, Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy, 24, 935-941. Hansen, P. C., 1999, The L-curve and its use in the numerical treatment of inverse problems. Haines, G., 1985, Spherical cap harmonic analysis, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 90, 2583-2591. Hwang, J. S., Han, H.C., Han, S. C., Kim, K. O., Kim, J. H., Kang, M. H. and Kim, C. H., 2012, Gravity and geoid model in South Korea and its vicinity by spherical cap harmonic analysis, Journal of Geodynamics, 53, 27-33. Jiang, T., Li, J., Dang, Y., Zhang, C., Wang, Z. and Ke, B., 2014, Regional gravity field modeling based on rectangular harmonic analysis, Science China. Earth Sciences, 57, 1637. Liu, J., Chen, R., Wang, Z. and Zhang, H., 2011, Spherical cap harmonic model for mapping and predicting regional TEC, GPS solutions, 15, 109-119. Malin, S., Düzgit, Z. and Baydemir, N., 1996, Rectangular harmonic analysis revisited, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 101, 28205-28209. Razin, M. R. G. and Voosoghi, B., 2017, Regional ionosphere modeling using spherical cap harmonics and empirical orthogonal functions over Iran, Acta Geodaetica et Geophysica, 52, 19-33. Schwarz, K., Kern, M. and Nassar, S., 2002., Estimating the gravity disturbance vector from airborne gravimetry Vistas for Geodesy in the New Millennium: Springer, 199-204. Thébault, E., Schott, J., Mandea, M. and Hoffbeck, J., 2004, A new proposal for spherical cap harmonic modelling, Geophysical Journal International, 159, 83-103. Thébault, E., Schott, J. and Mandea, M., 2006, Revised spherical cap harmonic analysis (R‐SCHA): Validation and properties, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 111. Younis, G., 2013, Regional gravity field modeling with adjusted spherical cap harmonics in an integrated approach: TU Darmstadt. Younis, G. K., Jäger, R. and Becker, M., 2013, Transformation of global spherical harmonic models of the gravity field to a local adjusted spherical cap harmonic model. Arabian Journal of Geosciences, 6, 375-381. Younis, G., 2015, Local earth gravity/potential modeling using ASCH, Arabian Journal of Geosciences, 8, 8681-8685. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,372 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 904 |