Jan Kryński - Seria Monograficzna nr 13
cena: 45 zł.
Precyzyjne modelowanie quasigeoidy na obszarze Polski - wyniki i ocena dokładności
Niniejsze opracowanie stanowi przegląd i podsumowanie wyników prac badawczych nad modelowaniem quasigeoidy na obszarze Polski wykonanych w krajowych ośrodkach naukowych, ze szczególnym uwzględnieniem wyników badań związanych z precyzyjnym modelowaniem quasigeoidy uzyskanych w latach 2002-2005 w trakcie realizacji projektu badawczego PBZ-KBN-081/T12/2002, zamówionego przez Komitet Badań Naukowych, oraz prac wykonanych w tym zakresie w IGiK w ramach badań statutowych w okresie 2005-2007. Wynikające z potrzeb oraz dostępności do nowych, niewykorzystanych dotychczas danych uzasadnienie podjęcia na szeroką skalę działań w kierunku utworzenia modelu centymetrowej quasigeoidy na obszarze Polski poprzedzono krótkim przeglądem historycznym prac wykonanych w tym zakresie w Polsce. Wyspecyfikowano i scharakteryzowano wszystkie dostępne dane zgromadzone na potrzeby projektu oraz przedstawiono wyniki analizy jakościowej i ilościowej tych danych.
Zaliczają się do nich:
- naziemne dane grawimetryczne w postaci punktowych wartości przyspieszenia siły ciężkości lub średnich anomalii wolnopowietrznych z obszaru Polski i terenów przyległych,
- morskie dane grawimetryczne z Bałtyku i Morza Północnego,
- lotnicze dane grawimetryczne z rejonu południowego Bałtyku, południowej Szwecji i Danii,
- astronomiczno-geodezyjne i astronomiczno-grawimetryczne odchylenia pionu z obszaru Polski,
- dane niwelacyjne z podstawowej osnowy wysokościowej kraju,
- rozwiązania GPS i wysokości normalne punktów sieci satelitarno-niwelacyjnych POLREF, EUVN i WSSG,
- dane altimetryczne z Bałtyku i Morza Północnego,
- dane mareograficzne ze stacji w basenie Morza Bałtyckiego,
- gęstości górnej litosfery na obszarze Polski,
- numeryczne modele terenu dla Polski i terenów przyległych.
W opisie Systemu Baz Danych podano charakterystykę utworzonych dla każdego typu danych baz składowych systemu. W celu weryfikacji danych grawimetrycznych, danych satelitarno-niwelacyjnych oraz odchyleń pionu zaprojektowano, a następnie wykonano kontrolne pomiary GPS, grawimetryczne i astronomiczne. Przeanalizowano standardy i układy odniesienia wszystkich zgromadzonych danych, a następnie sprowadzono wszystkie dane do jednolitych standardów iukładów odniesienia. Przebadano różne dostępne globalne modele geopotencjału pod kątem wyboru najbardziej odpowiedniego do precyzyjnego modelowania quasigeoidy w Polsce. Opracowano metodykę dokładnego wyznaczenia poprawek terenowych z użyciem optymalnego maksymalnego promienia całkowania efektów grawitacyjnych topografii w postaci graniastosłupów. Przeanalizowano obliczone dla 1 078 046 punktów grawimetrycznych w Polsce poprawki terenowe do obserwowanego przyspieszenia siły ciężkości. Opracowano przystosowany do wymagań dokładnościowych i dostępnych danych wysokościowych algorytm obliczania średnich anomalii Faye'a oraz obliczono nowy zbiór średnich anomalii grawimetrycznych dla obszaru Polski. Utworzono regionalny model poziomu Morza Bałtyckiego, przebadano jego regionalne i lokalne charakterystyki oraz możliwości aplikacyjne: efektywne wykorzystanie krótkich ciągów obserwacji mareograficznych do modelowania poziomu morza, wyznaczanie wznoszenia kontynentu w rejonie Bałtyku, badanie relacji między zmianami poziomu morza na Bałtyku i parametrami ruchu bieguna. Podano opis założonego w ramach projektu badawczego satelitarno-niwelacyjnego trawersu kontrolnego przeznaczonego do kontroli jakości modeli quasigeoidy na obszarze Polski oraz porównano wyniki opracowania danych z trawersu kontrolnego z wysokościami quasigeoidy modelu GUGiK 2001. Przedstawiono złożenia metodyczne, algorytmy oraz wyniki opracowania modeli geoidy/quasigeoidy astronomiczno-geodezyjnej, quasigeoidy grawimetrycznej, quasigeoidy satelitarno-niwelacyjnej, quasigeoidy grawimetrycznej dopasowanej i kombinowanego modelu quasigeoidy z wyspecyfikowaniem danych użytych do ich wyznaczenia. Utworzone modele zostały wzajemnie porównane i oceniono ich dokładność. Dokonano także niezależnej oceny ich jakości z wykorzystaniem danych z trawersu kontrolnego. Modelem quasigeoidy optymalnym do wykorzystania technik