Расширенный поиск
О ВЫВОДЕ ГЛОБАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОДХОДА
1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
2 Московский государственный университет геодезии и картографии, г. Москва, Россия
2 Московский государственный университет геодезии и картографии, г. Москва, Россия
Журнал: Геофизические исследования
Том: 23
Номер: 3
Год: 2022
Страницы: 14-34
УДК: 550.831.015: 550.831.23: 519.654
Показать библиографическую ссылку
Конешов В.Н., Непоклонов В.Б., Спиридонова Е.С. О ВЫВОДЕ ГЛОБАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОДХОДА // Геофизические исследования. 2022. Т. 23. № 3. С. 14-34. DOI: https://doi.org/10.21455/gr2022.3-2
@article{КонешовО2022,
author = "Конешов, В. Н. and Непоклонов, В. Б. and Спиридонова, Е. С.",
title = "О ВЫВОДЕ ГЛОБАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОДХОДА",
journal = "Геофизические исследования",
year = 2022,
volume = "23",
number = "3",
pages = "14-34",
doi = "https://doi.org/10.21455/gr2022.3-2",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Файлы:
Ключевые слова: гравитационное поле Земли, интегральный подход, модель, методика, способ усреднения, аномалия силы тяжести, высота геоида, сравнительное исследование.
Аннотация: Статья посвящена вопросам разработки и исследования методики вывода интегральной модели гравитационного поля Земли в виде сферических гармоник потенциала силы тяжести с помощью оптимального в определённом смысле усреднения гармонических коэффициентов геопотенциала по данным существующих (ранее созданных) моделей такого рода. В круг рассматриваемых вопросов входят: предварительная обработка исходных данных, включающая согласование усредняемых моделей по параметрам общеземного эллипсоида, приливной системе и начальной эпохе; алгоритмизация и апробация различных способов усреднения на реальных моделях гравитационного поля Земли; сравнительный анализ эффективности указанных способов с использованием оценок точности интегральной модели по внутренней и внешней сходимости. Рассмотрены три способа получения интегральной модели: простое усреднение, взвешенное усреднение, полиномиальное усреднение. В основе последнего лежит полиномиальная аппроксимация усредняемого массива гармонических коэффициентов методом наименьших квадратов. Экспериментальным путём показано, что результаты полиномиального усреднения зависят от способа упорядочивания исходных моделей. Описан мультикритериальный подход к выбору оптимальной комбинации таких моделей. В результате применения перечисленных способов созданы три экспериментальные модели до 360-й степени, каждая – своим способом, но по одному и тому же набору исходных данных. На этих моделях проведено сравнительное исследование различных способов усреднения, включая сравнение модельных высот геоида (квазигеоида) с данными обратного спутникового нивелирования в пяти регионах земного шара (Россия, США, Германия, Франция, ЮАР). Способ взвешенного усреднения показал себя наиболее сбалансированным и рекомендован к использованию в качестве базового способа построения интегральной модели. Даны предложения по практическому применению разработанной методики, реализующей интегральный подход к выводу глобальной модели гравитационного поля Земли.
Список литературы: Большаков В.Д., Маркузе Ю.И. Практикум по теории математической обработки геодезических измерений. М.: Недра, 1984. 345 c.
ГОСТ Р50779.10-2000 (ИСО 3534-1-93) Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 2001. 46 с.
Дмитренко А.П. Современные трансформации определения геоида. Кривой Рог: Минерал, 2012. 218 с.
Конешов В.Н., Непоклонов В.Б., Сермягин Р.А., Лидовская Е.А. Об оценке точности глобальных моделей гравитационного поля Земли // Физика Земли. 2014. № 1. С.129–138.
Кузнецова О.А., Мазурмович О.Н. Эконометрика. Самара: Изд-во Самарского университета, 2019. 72 с.
Куркин А.А. Оценка пространственного распределения погрешности структурных построений // Известия вузов. Нефть и газ. 2016. № 1. С.15–21.
Малкин З.М. О вычислении средневзвешенного значения // Сообщения Института прикладной астрономии РАН, Санкт-Петербург. 2001. № 137. 13 с.
МИ 2083-90 ГСИ. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей. М.: Изд-во стандартов, 1991. 11 с.
Митин И.В., Русаков В.С. Анализ и обработка экспериментальных данных. М.: Физический факультет МГУ, 2004. 44 с.
Непоклонов В.Б., Лидовская Е.А., Спесивцев А.А. Оценка качества моделей гравитационного поля Земли // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2014. № 2. С.24–32.
Параметры Земли 1990 года (ПЗ-90.11). М.: ВТУ ГШ ВС, 2020. 64 с.
Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. 256 с.
International Centre for Global Earth Models (ICGEM). URL: http://icgem.gfz-potsdam.de/home
Jean Y., Meyer U., Jaggi A. Combination of GRACE mounthly gravity field solutions from different processing strategies // Journal of Geodesy. 2018. V. 92, N 11. P.1313–1328.
McCarthy D.D., Boucher C., Eanes R., Fukushima T., Herring T., Lieske J., Ma C., Montag H., Paquet P., Reigber C., Ries J., Schutz B.E., Standish E.M., Veillet C., Wahr J. IERS Standards. IERS Technical Note. Paris: Central Bureau of IERS, 1989. 77 p.
Мilbert D.G. Documentation for the GPS Benchmark Data Set of 23-July-98 // IGeS Bulletin. 1998. N 8. P.29–42.
Rapp R.H., Pavlis N.K. The development and analysis of geopotential coefficient models to spherical harmonic degree 360 // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1990. V. 95, Iss. B13. P.21885–21911. DOI: 10.1029/JB095iB13p21885
Rudenko S., Dettmering D., Esselborn S., Schöne T., Förste C., Lemoine J.-M., Ablain M., Alexandre D., Neumayer K.Н. Influence of time variable geopotential models on precise orbits of altimetry satellites, global and regional mean sea level trends // Advances in Space Research. 2014. V. 54, Iss. 1. P.92–118.
ГОСТ Р50779.10-2000 (ИСО 3534-1-93) Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 2001. 46 с.
Дмитренко А.П. Современные трансформации определения геоида. Кривой Рог: Минерал, 2012. 218 с.
Конешов В.Н., Непоклонов В.Б., Сермягин Р.А., Лидовская Е.А. Об оценке точности глобальных моделей гравитационного поля Земли // Физика Земли. 2014. № 1. С.129–138.
Кузнецова О.А., Мазурмович О.Н. Эконометрика. Самара: Изд-во Самарского университета, 2019. 72 с.
Куркин А.А. Оценка пространственного распределения погрешности структурных построений // Известия вузов. Нефть и газ. 2016. № 1. С.15–21.
Малкин З.М. О вычислении средневзвешенного значения // Сообщения Института прикладной астрономии РАН, Санкт-Петербург. 2001. № 137. 13 с.
МИ 2083-90 ГСИ. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей. М.: Изд-во стандартов, 1991. 11 с.
Митин И.В., Русаков В.С. Анализ и обработка экспериментальных данных. М.: Физический факультет МГУ, 2004. 44 с.
Непоклонов В.Б., Лидовская Е.А., Спесивцев А.А. Оценка качества моделей гравитационного поля Земли // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2014. № 2. С.24–32.
Параметры Земли 1990 года (ПЗ-90.11). М.: ВТУ ГШ ВС, 2020. 64 с.
Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. 256 с.
International Centre for Global Earth Models (ICGEM). URL: http://icgem.gfz-potsdam.de/home
Jean Y., Meyer U., Jaggi A. Combination of GRACE mounthly gravity field solutions from different processing strategies // Journal of Geodesy. 2018. V. 92, N 11. P.1313–1328.
McCarthy D.D., Boucher C., Eanes R., Fukushima T., Herring T., Lieske J., Ma C., Montag H., Paquet P., Reigber C., Ries J., Schutz B.E., Standish E.M., Veillet C., Wahr J. IERS Standards. IERS Technical Note. Paris: Central Bureau of IERS, 1989. 77 p.
Мilbert D.G. Documentation for the GPS Benchmark Data Set of 23-July-98 // IGeS Bulletin. 1998. N 8. P.29–42.
Rapp R.H., Pavlis N.K. The development and analysis of geopotential coefficient models to spherical harmonic degree 360 // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1990. V. 95, Iss. B13. P.21885–21911. DOI: 10.1029/JB095iB13p21885
Rudenko S., Dettmering D., Esselborn S., Schöne T., Förste C., Lemoine J.-M., Ablain M., Alexandre D., Neumayer K.Н. Influence of time variable geopotential models on precise orbits of altimetry satellites, global and regional mean sea level trends // Advances in Space Research. 2014. V. 54, Iss. 1. P.92–118.
