ارزیابی داده های ماهواره ای پروژه goce با استفاده از داده های زمینی

در بحث مدل سازی میدان ثقل زمین، با یک مسئله بدوضع، به دلیل حساسیت به خطای داده های مورد استفاده برای این هدف، مواجه هستیم. روش گرادیومتری ماهواره ای، یک تکنیک فضایی برای اندازه گیری مشتقات مرتبه دوم میدان پتانسیل کره زمین، به جهت مدل سازی میدان ثقل آن، می باشد. از اطلاعاتی که این تکنیک فضایی، از میدان جاذبی زمین در اختیار قرار می دهد، می توان برای مطالعات گوناگون در مورد کره زمین بهره برد. ولی باید به این نکته توجه داشت که قبل از هرگونه استفاده از این داده های گرادیومتری ماهواره ای، بایستی از صحت و دقت آنها اطمینان حاصل کنیم. بدین منظور ابتدا بایستی که این داده ها را مورد ارزیابی قرار دهیم. یکی از روش های مورد نظر برای نیل به این هدف استفاده از داده های آنامولی جاذبی زمینی و مدل های جاذبی جهانی (مدل های ژئوپتانسیل جهانی) می باشد. هدفمان در این تحقیق معرفی روشی بر اساس رابطه تغییر یافته استوکس با استفاده از تغییر دهنده های آماری برای ارزیابی داده های گرادیومتری ماهواره ای در سیستم مختصات محلی می باشد. ارزیابی در این تحقیق بر دو بخش شبیه سازی و استفاده از داده های واقعی می باشد. به واسطه بد وضعی اکثر سیستم معادلات استفاده شده در اینجا، نیازمند استفاده از روش های پایدارسازی نیز شدیم. استفاده از روش پایداسازی تجزیه مقادیر منفرد منقطع برای سیستم معادلات مربوطه برای معیارهای مختلف، در این تحقیق کافی بوده است. در حالت شبیه سازی برای دست یابی به پارامترهای لازمه از قبیل وسعت استفاده از داده های زمینی و درجات تغییر کرنل، تست های گوناگون از قبیل تاثیر میزان خطاهای داده های زمینی و مدل های ژئوپتانسیل، میزان قدرت تفکیک داده های زمینی در حالت های گوناگون انجام گرفته است. مولفه های تنسور گرادیان ثقل را در سه قسم مولفه شعاعی، مولفه افقی - قائم و مولفه افقی - افقی، تقسیم کرده و بررسی برای تشکیل روابط و مقایسه های متنوع و مختلف و ارزیابی در حالت شبیه سازی و حالت استفاده از داده های واقعی، برای هر قسم از این مولفه ها به طور جداگانه انجام گرفته است. بدین ترتیب برای مولفه قائم - قائم تنسور گرادیان ثقل محدوده انتگرال گیری 3 درجه و درجه تغییر کرنل 150 و برای مولفه های افقی - قائم . افقی - افقی یک محدوده انتگرال گیری 2.5 درجه و درجه تغییر کرنل 100 بهترین حالت را برای داشتند. برای حالت استفاده از داده های واقعی از مناطق ایران، اسکاندیناوی و بخشی از کشور کانادا برای ارزیابی داده های پروژه goce استفاده کردیم. در این بخش سعی کردیم که از نتایج بدست آمده از بخش شبیه سازی تحقیق برای حالت استفاده از داده های واقعی استفاده کنیم. میزان تقریبی 99% از داده های ارائه شده برای یک دوره ی یک ماهه برای این سه منطقه، توسط روش پیشنهادی این تحقیق مورد تایید قرار گرفتند. لازم به ذکر است که این نتایج ارزیابی در این تحقیق بر اساس پذیرفتن شرایط داده های مورد استفاده در مناطق تست و مناطق ذکر شده در بالا است و این امکان وجود دارد که این نتایج عینا برای مناطق دیگر به این صورت حاصل نشوند. از جمله این شرایط رژیم داده های زمینی و میزان و گستردگی توپوگرافی برای مناطق گوناگون و هم چنین عرض های جغرافیایی مختلف برای این مناطق است که برای مناطق با عرض های جغرافیایی بالا تعداد داده های مشاهده شده توسط ماهواره پروژه goce، بیشتر شده که می تواند در نتایج کلی ارزیابی برای یک منطقه خاص تفاوتی را داشته باشد، می توان نام برد.