مقایسه روش انتگرال انرژی و روش شتاب در بازیابی میدان جاذبه زمین

Abstract

بازیابی میدان جاذبه زمین در مقیاس جهانی (Global gravity fied recovery) به‌‌صورت ضرایب هماهنگ‌های کروی با استفاده از مشاهدات ماهواره‌‌های اختصاصی گرانی‌سنجی، به روش‌های گوناگونی صورت می‌گیرد. هدف این مقاله مقایسه روش‌های انتگرال انرژی و شتاب در بازیابی میدان جاذبه است. به‌‌این‌‌منظور با استفاده از داده‌های شبیه‌سازی شده دینامیکی ماهواره CHAMP در میدان متأثر از مدل ژئوپتانسیلی EGM96 و با استفاده از روش‌های پیش‌گفته، ضرایب ژئوپتانسیلی تا درجه و مرتبة70 (بیشینه‌‌ درجه و مرتبه‌ی قابل بازیابی با استفاده از ماهواره CHAMP) برآورد شده است. از آنجا که در بازیابی میدان جاذبه به روش شتاب امکان استفاده از مشاهدات ماهواره در هر سه راستای ، و وجود دارد، میزان دقت بازیابی با استفاده از مشاهدات در راستاهای متفاوت به‌صورت‌‌ جداگانه و همچنین استفاده از مشاهدات در هر سه راستا به‌صورت‌‌ هم‌زمان با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج حاکی از دقت بیشتر بازیابی در روش شتاب با استفاده از مشاهدات در هر سه راستا به‌صورت‌‌ هم‌زمان نسبت به حالت‌های دیگر و همچنین نسبت به روش انتگرال انرژی است. همچنین نتایج نشانگر آن است که در روش شتاب با استفاده از مشاهده در راستای به تنهایی نیز به نتایج بهتری نسبت به روش انتگرال انرژی خواهیم رسید. موضوع دیگری که در این مقاله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است، اثر تداخل سیگنال (aliasing) طول موج‌های کوتاه میدان جاذبه در برآورد ضرایب است. نتایج حاکی از حساسیت بیشتر روش شتاب در مقایسه با روش انتگرال انرژی نسبت به این نوع تداخل سیگنال است، اما با توجه به نتایج به‌دست آمده، حتی با وجود این نوع تداخل سیگنال، دقت بازیابی ضرایب با استفاده از روش شتاب نسبت به روش انتگرال انرژی بهتر است.