تأثیر خطای مدل رقومی ارتفاعی بر اثر مستقیم و غیرمستقیم توپوگرافی

نویسندگان

1 استادیار ژئودزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی عمران، شاهرود، ایران

doi
10.30499/ijg.2022.338358.1434
چکیده

هنگام تعیین زمین‌وار (ژئوئید) سانتیمتری در مناطق کوهستانی، توپوگرافی (اجرام بالای زمین‌وار) مؤلفه‌ای شایان توجه است؛ ازاین‌رو بخشی از خطای تعیین زمین‌وار متأثر از خطای اثر توپوگرافی است. داده اصلی در محاسبه اثر توپوگرافی، مدل‌های ارتفاعی رقومی (DEM) است؛ بنابراین دقت اثر توپوگرافی، صرف‌نظر از نحوه مدل‌سازی عددی آن، به خطایDEM  وابسته است. این مطالعه به بررسی تأثیر خطای  DEM بر اثر مستقیم و غیرمستقیم توپوگرافی در تعیین زمین‌وار می‌پردازد. در این پژوهش اثر مستقیم و غیرمستقیم توپوگرافی با مدل دوم هلمرت و به روش موریتز- پلینن محاسبه می‌شود. خطای اثر توپوگرافی با اِعمال قانون انتشار خطا بر روابط انتگرالی محاسبه آن به‌دست‌می‌آید. برای سرعت بخشیدن به محاسبات عددی، از تبدیل فوریه سریع استفاده می‌شود. محاسبات عددی این مطالعه برای منطقه کوهستانی البرز مرکزی و با استفاده از دو مدل رقومی ارتفاعی جهانی SRTM و AW3D30 با قدرت تفکیک مکانی یک ثانیه کمانی (حدود 30 متر) انجام شد. نتایج عددی نشان می‌دهد اختلاف مقادیر متوسط اثر مستقیم و غیرمستقیم توپوگرافی به‌دست‌آمده از این دو مدل به‌ترتیب 1/0 میلی‌گال و 1 میلیمتر است؛ بنابراین اختلاف معنی‌داری در دو مدل رقومی برای محاسبه اثر توپوگرافی وجود ندارد. همچنین اثر خطای مدل رقومی SRTM بر اثر مستقیم و غیرمستقیم توپوگرافی در بازه 0 تا 6/0 میلی‌گال و خطای اثر مستقیم توپوگرافی در بازه 0 تا 7/1 سانتیمتر متغیر است. در نهایت، خطای مدل رقومی SRTM در تعیین زمین‌وار در منطقه آزمون به 8/1 سانتیمتر می‌رسد. نتایج عددی حاکیست خطاهای برآورد‌شده برای اثر توپوگرافی در تعیین دقت زمین‌وار جاذبی در مناطق کوهستانی شایان توجه هستند.