این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
ژئوفیزیک ایران، جلد ۸، شماره ۴، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی تعیین یک شبه‌زمین‌وار دقیق با استفاده از یکتاسازی سطوح مبنای ارتفاعی با روش تکرار: بررسی موردی برای ایران
چکیده فارسی مقاله سطح مرجع قائم، سطحی است که برای اندازه‌گیری ارتفاع نقاط روی سطح زمین به‌کار می‌رود.یک سطح مرجع قائم را می‌‌توان با محاسبۀ عدد ژئوپتانسیل نقطۀ مشاهده (ایستگاه کشندسنج) با استفاده از ارتفاع بیضوی آن و مقدار گرانی مطلق تعیین کرد.در ایران مبنای سنجش ارتفاع، سطح آب­های آزاد فاو در دهانۀ اروندرود تعیین شده است. در این پژوهش ابتدا با استفاده از تعیین ژئوپتانسیل متوسط سطح دریا، سه سطح مبنای ارتفاعی در سواحل جنوبی ایران (ایستگاه‌های کشندسنج بوشهر، هرمزگان و چابهار) تعریف شده است که می‌توان از آنها درحکم سطوح مبنای ارتفاعی محلی استفاده کرد. به‌‌طور معمول به علت ثابت نبودن سطح دریا، سطوح هم‌پتانسیل که سطوح مبنای محلی را تشکیل می‌دهند بر هم منطبق نیستند و به مقدار نامشخصی از هم انحراف دارند. این انحراف‌ها با کاربرد یک گیرنده سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS) با دانستن ارتفاع بیضوی، ارتفاع نرمال اورتومتری و بی‌هنجاری ارتفاعی مبدأ سطح مبنا محاسبه می‌شود. بدین‌‌ترتیب سطوح مبنای ارتفاعی محلی به هم مرتبط می‌شوند. یکی از هدف‌های ژئودزی نوین، یکتاسازی جهانی سطوح مرجع ارتفاعی است تا داده‌های ارتفاعی به‌طور صحیحی یکتاسازی شود. بنابراین این سه سطح با استفاده از یک مدل شبه‌زمین‌وار گرانی منطقه‌ای و ارتفاع بیضوی نقاط، یکتاسازی شده‌اند. برای این کار از محاسبۀ شبه‌زمین‌وار به روش تکرار استفاده شده است. با استفاده از دوراُفت (Offset) سطح مبنای موردنظر از شبه‌زمین‌وار، بی‌هنجاری‌های گرانی هر سطح مبنا به مدل شبه‌زمین‌وار برگردان شده است. به این منظور از دو مدل ژئوپتانسیل جهانی EGM96و EGM2008و داده‌های گرانی شبکه BGI(ادارۀ گرانی‌سنجی جهانی) برای ایران که شامل 8582 ایستگاه اندازه‌گیری است و مدل ارتفاعی دیجیتال (DEM) با دقت سه ثانیۀ قوسی استفاده شده است. برگردان‌‌هایی نیز به کار رفته است تا مشاهدات گرانی به بی‌هنجاری هوای آزاد و بوگه کامل تبدیل شوند. در خیلی از کشورها به علت فقدان مشاهدات گرانی در سراسر طول خطوط ترازیابی، محاسبۀ ارتفاع نرمال یا اورتومتری به‌طور صریح امکان‌پذیر نیست. برای غلبه بر این محدودیت، سامانه ارتفاعی نرمال-­اورتومتری توسعه یافته است. در این تحقیق نیز به‌منظور برگردان‌های گرانی از سطح زمین به شبه‌زمین‌وار، از سامانه ازتفاعی نرمال-­اورتومتری استفاده شده است و بدین‌‌منظور ارتفاع نرمال-‌اورتومتری همه نقاط شبکۀ BGIکه مربوط به ایران است و همچنین ایستگاه‌های کشندسنج بوشهر، هرمزگان و چابهار با استفاده از برنامه‌ای در محیط نرم‌افزار مَت‌لَب محاسبه شد. پس از سه مرتبه تکرار، دوراُفت سطوح مبنا همگرا شد و. با ایجاد این سطوح مبنا و یکتاسازی آنها، ارتفاع نقاط در محدوده این سه سطح را می‌توان از این سطوح محاسبه کرد. رابطه­ای نیز برای تعیین وابستگی این انحراف‌ها به ارتفاع سطوح مبنا داده شده است. باید خاطر‌نشان کرد که میانگین دوراُفت‌ها و اطلاعات مربوط به هر سطح مبنا، جداگانه حساب شده است. مبنای این محاسبه تعیین بی‌هنجاری‌های برگردان شده برای همه نقاط سطح مبنا و محاسبه دوراُفت‌های اولیه هر سطح مبنا بوده است. درنهایت نتیجه‌گیری شد که مدل شبه‌زمین‌وار حاصل از تکرار، نقشی اساسی در یکتاسازی سطوح مبنای ارتفاعی دارد. با مقایسۀ شبه­زمین‌وار به‌دست آمده از روش تکرار در این پژوهش، با شبه­زمین‌وارهای به‌دست آمده در تحقیقات قبلی و انحراف معیار 6/0 متر روشن می‌شود که روش تکرار می­تواند روشی مناسب برای تعیین شبه­زمین‌وار در مناطق ساحلی باشد. علاوه بر این ترکیب شبه‌زمین‌وار به‌دست آمده با دوراُفت‌های حاصل می‌تواند سطح بیضوی مرجع را به هریک از سطوح ارتفاعی محلی تبدیل کند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Determination of a precise quasigeoid using the unification of the vertical datum and the iteration method: A case study for Iran
چکیده انگلیسی مقاله A vertical reference surface was used as a reference to measure the heights of the points on the earth surface. A vertical datum can also be defined by computing the geopotential number of the origin point (tide gauge station) using its ellipsoidal height and absolute gravity value. In this research, after determining the mean geopotential for the sea level, three local vertical datums (LVDs) were described for three tide gauge stations namely, Bushehr, Hormozgan, and Chabahar, on the southern coast of IranSince the mean sea level is not constant, the equipotential surfaces which create the local datums are not coincided and show some deviation from each other to an undefined extent. These offsets are calculated by using a Global Navigation Satellite System (GNSS) with ellipsoidal height, normal-orthometric height and height anomaly of the datum. Therefore the data can be related to each other. One goal of the modern geodesy is the global unification of vertical data so that height data from them can be properly integrated. The unification of these LVDsmay be performed by using a regional gravimetric quasigeoid model and also the ellipsoidal height data on each datum. For this purpose, the iteration method was applied. Using the LVD offset of the related datum compared to quasigeoid, the gravity anomalies of each datum was reduced to a quasigeoid model. The quasigeoid was computed by combining two global geopotential models, namely EGM96 and EGM2008, with a set of the gravity data obtained from Bureau Gravimetrique International (BGI) including the total number of 8582 stations across Iran and the digital elevation model (DEM) with three arc second resolution. The reductions were applied to the gravity observation to produce the free-air and complete Bouguer anomalies. Because many countries do not have gravity observations along all the preciseleveling routes, the computation oforthometric or normal heights isnot strictly possible. To overcome this limitation, thenormal-orthometric height system was developed. In this research, the normal-orthometric height system was used to reduce the measured gravity values from the earth surface to the quasigeoid.The normal-orthometric heights for the BGI stations as well as for the tide-gauge stations in Bushehr, Hormozgan and Chabahar were calculated based on a program prepared in Matlab. The solution converged after three iterations. Creating these data, and unification of them, the height of the stations located in the area of these three local vertical data can be calculated. A relation for determination of the dependency of these offsets to the heights of the data was also presented. It should be noted that the mean offsets and the information relevant to each datum were calculated separately. The base of this calculation was the determination of reduced anomalies for all points of the data and the related preliminary values of the offsets for each datum. Finally, it may be concluded that the quasigeoid models resulted from the iteration method perform a vital role in the vertical datum unification. Comparison of such quasigeoids with those obtained in previous researches, and also considering the standard deviation of 0.6m showed that the iteration method may be a suitable method to determine the quasigeoid in coastal areas. Furthermore, the combination of the described quasigeoids with the obtained offsets can be applied to transfer the reference ellipsoid as a datum to each one of the LVDs.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله الهام شهرابی فراهانی | shahrabi farahani


حسین زمردیان |


نشانی اینترنتی http://www.ijgeophysics.ir/article_33563_108b520aee20aa28c44bff51bf260df5.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1514/article-1514-462218.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات