ارائه روشی نوین برای تعیین تانسور گرادیان جاذبه با استفاده از مشاهدات ارتفاع سنجی ماهواره ای

با ظهور ارتفاع سنجی ماهواره ای در سال 1973، پنجره جدیدی در مطالعات و تحقیقات اقیانوسی و دریایی و علوم مرتبط با زمین گشوده شد. در این میان پیشرفت و بلوغ تکنولوژی حسگرها و انجام ماموریت های مختلف ارتفاع سنجی ماهواره ای در سال های اخیر، تحولی شگرف در علم ژئودزی و مبحث مدل سازی میدان ثقل زمین ایجاد کرد. ارتفاع سنجی ماهواره ای منبع عظیمی از اطلاعات جهت تعیین ژئوئید با دقت و رزولوشن مکانی بالا را در اختیار قرار می دهد. اطلاعات این روش جایگزین بسیار مناسبی برای داده های ثقل دریایی در مدل سازی فرکانس بالای میدان ثقل زمین در مناطق دریایی به شمار می رود. مشاهدات ثقل دریایی بدلیل تاثیرات محیطی همواره سطح نویز بالایی را با خود به همراه دارند. همچنین با استفاده از این مشاهدات نمی توان فرکانس های بالای میدان ثقل زمین را در پوشش جهانی مدل سازی کرد. تانسور گرادیان جاذبه بهعنوان مشتقات مکانی مرتبه دوم پتانسیل جاذبه از فضا، اطلاعات بیشتری را نسبت به سایر اندازه گیری های میدان ثقل زمین نظیر آنومالی جاذبه در اختیار قرار می دهد. بنابراین در این مقاله یک روش جدید برای تعیین تانسور گرادیان جاذبه در سطح دریا براساس ارتفاع سنجی ماهواره ای و دو روش مدل سازی بر مبنای توابع پایه شعاعی و اسپیلاین های هارمونیک معرفی شده است. به منظور بررسی موردی روش های ارائه شده، تانسور گرادیان جاذبه در منطقه خلیج فارس بر مبنای مشاهدات ارتفاع سنجی ماهواره ای تعیین و نتایج آن ارائه شده است. با توجه به نتایج به دست آمده برای تانسور گرادیان جاذبه، مشخص می شود که مدل سازی میدان ثقل زمین با استفاده از توابع پایه شعاعی نتایج بهتری را نسبت به مدل سازی بر مبنای توابع اسپیلاین هارمونیک به همراه خواهد داشت.