بهبود طول موجهای بلند میدان جاذبه زمین با استفاده از ارتفاع سنجی ماهواره ای

اندازه گیری و مدلسازی میدان جاذبه بر حسب توابع پایه هارمونیک کروی یا بیضوی به واسطه تفکیک فرکانسی حاصل، همواره مورد توجه ژئودزین ها و ژئوفیزیک دانان بوده است. در این مقاله، بر اساس تعریف ژئوئید گوس-لیستینگ با استفاده از تکینک های ماهواره ای، روشی برای بهبود مدلهای ژئوپتانسیلی ارائه گردیده که آن را بر مبنای مراحل محاسباتی می توان بصورت ذیل خلاصه نمود: (1) محاسبه ژئوئید و پتانسیل آن در دریا بر مبنای مشاهدات ارتفاع سنجی ماهواره ای و مدلهای ژئوپتانسیلی در طی یک فرایند بهینه سازی کمترین مربعات. (2) تبدیل پتانسیل ژئوئید به پتانسیل روی بیضوی رفرانس از طریق فرمول برونز، (3) تعیین شبکه ای منظم از پتانسیل جاذبه روی بیضوی در کل جهان که بخش آبهای آن از مرحله قبل و بخش خشکی ها از طریق بسط ژئوپتانسیلی حاصل شده است. (4) حذف بایاس توپوگرافی ناشی از محاسبه پتانسیل بر روی بیضوی در خشکی ها (5) تعیین ضرائب هارمونیک های کروی تا درجه و مرتبه متناظر با تراکم فضائی شبکه ایجاد شده از طریق یک روشی تلفیق از آنالیز فوریه و کمترین مربعات. به عنوان مطالعه موردی، الگوریتم یاد شده برای بهبود ضرائب تا درجه و مرتبه 90 مدل ژئوپتانسیلی ترکیبی EGM08 و مدل ژئوپتانسیلی ماهواره ای go_cons_gcf_2_dir مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از مقایسه مدل ها با مدل جدید متناظر در 270 نقطه GPS/Leveling در ایران بهبودی در حدود 6 سانتیمتر برای هر دو مدل، و در 75 نقطهGPS/Leveling در فنلاند بهبودی در حدود 1 سانتیمتر برای EGM08 و بهبودی در حدود 3 سانتیمتر برای go_cons_gcf_2_dir را نشان می دهد. همچنین مقایسه مدلها با مدل جدید متناظر در 600 نقطه ثقلی در سراسر دنیا، نشان میدهد که مدل جدید نسبت به دو مدل دیگر بهبودی در حدود 3/0 میلی گال را دارا می باشد.