Про побудову гравіметричної моделі геоїда на територію Львівської області

Автор(и)

  • Ф.Д. Заблоцький Кафедра вищої геодезії та астрономії, Національний університет «Львівська політехніка», Україна
  • В.Ю. Максимчук Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна
  • Б.Б. Джуман Кафедра вищої геодезії та астрономії, Національний університет «Львівська політехніка», Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.v44i1.253714

Ключові слова:

висотна система, модель геоїда, гравітаційні аномалії, GNSS-нівелювання

Анотація

Діюча на сьогодні в Україні Балтійська система висот 1977 р., початковим пунктом якої є нуль Кронштадтського футштока, морально застаріла через велику віддаленість від нуль-пункту відліку висот і складність адаптації до застосування методів супутникової геодезії. Для успішної модернізації висотної системи України необхідно її інтегрувати в Об’єднану європейську нівелірну мережу (UELN). Для повноцінного функціонування будь-якої сучасної висотної системи, а саме для визначення гравітаційно залежних висот супутниковими методами, необхідно оперувати високоточною моделлю геоїда. Тому важливою задачею є побудова високоточної регіональної моделі геоїда на територію нашої держави. Існує багато методів побудови моделі регіонального гравітаційного поля Землі, зокрема моделі геоїда, кожен із яких має свої переваги та недоліки. Мета статті — апробація STHA-методу для обчислення моделі регіонального гравітаційного поля, зокрема гравіметричної моделі геоїда, на територію Львівської області та оцінювання її точності. Як вихідні використано дані щодо гравітаційних аномалій у вільному повітрі ∆g із WGM2012, надані Міжнародним гравіметричним бюро (BGI). Обчислено гравіметричну STHA-модель геоїда в межах процедури «Вилучення—Обчислення—Відновлення» до 8 ступеня/порядку. Для оцінювання точності моделі виконано її порівняння з 213 пунктами GNSS-нівелювання, а також із моделлю EGM2008 до 360 ступеня/порядку. Між геометричною та гравіметричною моделями геоїда завжди є розходження, спричинені випадковими похибками вимірів, невідповідністю датумів, різними геодинамічними ефектами тощо. Відповідно, знайдено параметри переходу між гравіметричною та геометричною моделями геоїда на територію Львівської області. Запропонований метод можна використати для побудови високоточної моделі геоїда на всю територію України з подальшим її узгодженням із моделлю Європейського геоїда EGG2015.

Посилання

Bonvalot, S., Balmino, G., Briais, A., Kuhn, M., Peyrefitte, A., Vales, N., Biancale, R., Gabalda, G., Reinquin, F., & Sarrailh, M. (2012). World Gravity Map. Retrieved from http://www.cartographie.ird.fr/images/carte_gravimetrie_2012/WGM_Notice_2012br.pdf

De Santis, A. & Torta, J. (1997). Spherical cap harmonic analysis: a comment on its proper use for local gravity field representa-tion. Journal of Geodesy, 71(9), 526—532. https://doi.org/10.1007/s001900050120.

Denker, H. (2015).A new European gravimetric (quasi) geoid EGG2015.XXVI General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG), Earth and Environmental Sciences for Future Generations, Prague, Czech Republic, 22 June—02 July 2015.

Dzhuman, B.B. (2017). Modeling of the Earth’s gravitational field using spherical functions. Geodesy, cartography and aerial photography, (86), 5—10. https://doi.org/10.23939/istcgcap2017.02.005.

Haines, G. (1985). Spherical cap harmonic analysis. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 90(B3), 2583—2591. https://doi.org/10.1029/JB090iB03p02583.

Ince, E.S., Barthelmes, F., Reißland, S., Elger, K., Förste, C., Flechtner, F., & Schuh, H. (2019). ICGEM — 15 years of successful collection and distribution of global gravitational models, associated services and future plans. Earth System Science Data, 11(2), 647—674. http://doi.org/10.5194/essd-11-647-2019.

Kotsakis, C., & Sideris, M. (1999).On the adjustment of combined GPS/levelling/geoid networks.Journal of Geodesy, 73, 412—421.https://doi.org/10.1007/s001900050261.

Marchenko, A.N. (1998). Parameterization of the Earth’s Gravity Field: Point and Line Singularities. Published by Lviv Astro-nomical and Geodetic Society, 210 p.

Marchenko, A.N., & Lukyanchenko, Yu.O. (2018). Approbation of the global gravity field model constructing method with a non-diagonal normal equations matrix based on the DTU10 gravity anomalies.Visnyk astronomichnoyi shkoly, (14), 35—41 (in Ukrainian).

Moritz, H. (1975). Integral formulas and Collocation. Publisher — Ohio State University, Dept. Of Geodetic Science, 63 p.

Pavlis, N.,Kenyon, S., Factor, J., & Holmes, S. (2008). Earth Gravitational Model 2008. SEG Technical Program Expanded Ab-stracts (pp. 761—763). https://doi.org/10.1190/1.3063757.

Sideris, M. (2005). Geoid determination by FFT techniques. International School for the Determination and Use of the Geoid. Budapest University of Technology and Economics, 64 p.

Sumaruk, Yu.P., Yankiv-Vitkovska, L.M., & Dzhuman, B.B. (2019a). Modeling of regional magnetic field applying spherical functions: theoretical aspect. GeofizicheskiyZhurnal, 41(1), 180—191. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i1.2019.158872 (in Ukrainian).

Sumaruk,Yu.P., Yankiv-Vitkovska, L.M., & Dzhuman, B.B. (2019b). Modeling of regional magnetic field applying spherical functions: practical aspect. Geofizicheskiy Zhurnal, 41(6), 165—172. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i6.2019.190073 (in Ukrainian).

Zablotskyi, F.D., & Dzhuman, B.B. (2021).Construction of STHA-model of geometric geoid on the Lviv region area. Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva, (2), 49—56 (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-03

Як цитувати

Заблоцький, Ф. ., Максимчук, В. ., & Джуман, Б. . (2022). Про побудову гравіметричної моделі геоїда на територію Львівської області. Геофізичний журнал, 44(1), 124–130. https://doi.org/10.24028/gzh.v44i1.253714

Номер

Розділ

Статті