بررسی تأثیر رزولوشن داده‌های گرانی زمینی ایران در تعیین ژئوئید محلی

مدل‌سازی جهانی میدان ثقل زمین با استفاده از مشاهدات ماهواره‌های ثقل‌سنجی و داده‌های گرانی زمینی و دیگر داده‌های ژئودتیکی انجام شده است که مدل­های جهانیEGM2008 و EIGEN-6C4 نمونه‌ای از آن‌ها هستند که تا درجه و مرتبه 2190 بسط یافته‌اند. به‌علت دقت محدود و ناهمگن این مدل‌ها در مناطق مختلف، مدل‌سازی محلی میدان ثقل از طریق حل مسأله مقدار مرزی ژئودتیکی با استفاده از داده‌های گرانی زمینی همواره مورد توجه بوده است. در ایران نیز شبکه چندمنظوره با رزولوشن حدود 5 دقیقه کمانی برای ایجاد داده‌های زمینی مورد نیاز مانند گرانی، تعیین موقعیت سه بعدی و ارتفاع ارتومتریک، طراحی شده و درحال مشاهده است. در خصوص داده­های گرانی سوال مهمی که مطرح است این است که رزولوشن این داده­ها در مدلسازی محلی تا چه اندازه مهم است و آیا با هر داده گرانی زمینی و با هر رزولوشنی می­توان مدلهای محلی با دقتی بیشتر از مدلهای جهانی داشت؟ از همین‌رو در مقاله حاضر موضوع تأثیر رزولوشن داده‌های گرانی زمینی ایران در تعیین ژئوئید محلی و مقایسه آن با ژئوئیدهای جهانی مورد مطالعه قرار گرفته است. به همین منظور در محدوده ایران چهار منطقه آزمون با رزولوشن‌های متفاوت انتخاب شد. در هر منطقه آزمون، با استفاده از حل مسأله مقدار مرزی ژئودتیکی بر اساس تکنیک حذف-محاسبه-بازگشت، ژئوئید محلی برای هر منطقه محاسبه شد. از آنجاییکه در تکنیک حذف-محاسبه-بازگشت، نیاز به مدل رفرانس است، از مدل جهانی EGM2008 تا درجه و مرتبه‌های 360، 720، 1080 و 2160 به عنوان مدلهای رفرانس استفاده شده است. سپس ژئوئید محلی در این مناطق با ژئوئیدهای جهانی براساس همین مدلهای رفرانس در نقاط GPS/Leveling مقایسه شد. نتایج مقایسه نشان می­دهد که علاوه بر دقت داده­های گرانی زمینی، رزولوشن آنها نیز در تعیین ژئوئید بسیار حایز اهمیت است و با هر رزولوشنی نمی­توان ژئوئید محلی بهتری نسبت به ژئوئید جهانی بدست آورد. همچنین در این مقاله نشان داده شده است که ژئوئید محلی با استفاده از داده­های گرانی زمینی وقتی نسبت به ژئوئید جهانی متناظر بهبود دارد که رزولوشن داده­های گرانی مورد استفاده بهتر از رزولوشن متناظر با درجه و مرتبه مدل ژئوپتانسیلی جهانی باشد.