بررسی کارایی روش های مبتنی بر تسرویید در محاسبه اثر جاذبی توپوگرافی

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 64

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JESPHYS-44-3_008

تاریخ نمایه سازی: 7 آبان 1402

چکیده مقاله:

اثر جاذبی توپوگرافی یکی از مولفه های مهم میدان گرانی است که سهم مهمی در مطالعات ژئوفیزیک و ژئودتیکی را ایفا می کند. برای تفاسیر ژئوفیزیکی لازم است اثر توپوگرافی به عنوان عامل مزاحم از داده های جاذبی اندازه گیری شده حذف شود. در حل مسائل مقدار مرزی ژئودتیکی توپوگرافی مانعی برای هارمونیک بودن فضا است. این مطالعه به نحوه محاسبه اثر توپوگرافی اجرام نزدیک تا فاصله ۱.۵ درجه (برابر ۱۶۷ کیلومتر) موسوم به زون هایفورد-بووی می پردازد. رابطه ریاضی برای این منظور مشتق ارتفاعی انتگرال نیوتن و داده های مورد استفاده مدل های رقومی ارتفاعی است. کارایی چهار روش مبتنی بر المان تسرویید با روش منشور مقایسه می شود. این روش ها شامل: انتگرال گیری عددی با قاعده نمایی مضاعف موسوم به روش فوکوشیما، انتگرال گیری عددی بروش مارتینک-ونیچک، بسط سری تیلور موسوم به هک-سویتز و روش نقطه مادی همگی دارای تقریب کروی هستند. برای آزمون صحت نتایج روشهای مختلف، از یک مدل تحلیلی (توپوگرافی مصنوعی حاصل از یک کلاهک کروی با ارتفاع ۱۰۰۰متر) با اثر توپوگرافی معلوم استفاده شده است. گسسته سازی این مدل تحلیلی با شبکه های با ابعاد مختلف و در نواحی بسیار نزدیک، نزدیک و دور انجام شد. نتایج عددی حاکی از موفقیت روش منشور برای مدل سازی اثر توپوگرافی برای اجرام نزدیک (ناحیه تا شعاع ۱۸ کیلومتر) نسبت به روش های بر مبنای تسرویید است. در این ناحیه، انتگرال گیری با مدل ارتفاعی با گام بهتر از ۳۰ متر برای تامین دقت ۱۰ میکروگال لازم است. در نواحی ۱۸ کیلومتر تا ۱۶۷ کیلومتر نتایج عددی همه روش های تعیین اثر توپوگرافی یکسان است.

نویسندگان

Mehdi Goli

استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • تقریب بیضوی اثرات توپوگرافی در مدل سازی میدان گرانی زمین [مقاله ژورنالی]
  • Asgharzadeh, M. F., Von Frese, R. R. B., Kim, H. ...
  • Claessens, S. and Hirt, C., ۲۰۱۳, Ellipsoidal topographic potential: New ...
  • Forsberg, R., ۱۹۸۴, A study of terrain reductions, density anomalies ...
  • Forsberg, R., ۱۹۸۵, Gravity field terrain effect computations by FFT. ...
  • Sansò, F. and Rummel, R., ۱۹۹۷, Geodetic boundary value problems ...
  • Fukushima, T., ۲۰۱۷, Accurate computation of gravitational field of a ...
  • Grombein, T., Seitz, K. and Heck, B., ۲۰۱۳, Optimized formulas ...
  • Heck, B. and Seitz, K., ۲۰۰۷, A comparison of the ...
  • Hinze, W. J., ۲۰۰۳, Bouguer reduction density, why ۲.۶۷? Geophysics, ...
  • Huang, J., ۲۰۰۲, Computational methods for the discrete downward continuation ...
  • Hwang, C., Wang C.-G. and Hsiao, Y.-S., ۲۰۰۳, Terrain correction ...
  • Krynski, J., Mank, M. and Grzyb, M., ۲۰۰۵, Evaluation of ...
  • LaFehr, T. R., ۱۹۹۱, Standardization in gravity reduction. Geophysics, ۵۶, ...
  • Mader, K., ۱۹۵۱, Das Newtonsche Raumpotential prismatischer Kper und seine ...
  • Martinec, Z., ۱۹۹۸, Boundary-value problems for gravimetric determination of a ...
  • Martinec, Z. and Vanicek, P., ۱۹۹۴, Direct topographical effect of ...
  • Martinec, Z., Vanicek, P., Mainville, A. and Veronneau, M., ۱۹۹۵, ...
  • Nagy, D., ۱۹۶۶, The gravitational attraction of a right rectangular ...
  • Nagy, D., Papp G. and Benedek, J., ۲۰۰۰, The gravitational ...
  • Novak, P. and Grafarend, E. W., ۲۰۰۵, The ellipsoidal representation ...
  • Novák, P., Vaníček, P., Martinec, Z. and Véronneau, M., ۲۰۰۱, ...
  • Nowell, D. A. G., ۱۹۹۹, Gravity terrain corrections †an ...
  • Smith, D. A., ۲۰۰۰, The gravitational attraction of any polygonally ...
  • Smith, D. A., Robertson, D. S. and Milbert, D. G., ...
  • Sun, W., ۲۰۰۲, A formula for gravimetric terrain corrections using ...
  • Takahasi, H. and Mori, M., ۱۹۷۴, Double exponential formulas for ...
  • Tenzer, R., Novac, P., Janak, J., Huang, J., Najafi-Almadari, M., ...
  • Tsoulis, D., ۲۰۰۳, Terrain modeling in forward gravimetric problems, a ...
  • Tsoulis, D., Novák, P. and Kadlec, M., ۲۰۰۹, Evaluation of ...
  • Tsoulis, D. V., ۱۹۹۸, A combination method for computing terrain ...
  • Uieda, L., Barbosa, V. and Braitenberg, C., ۲۰۱۶, Tesseroids: Forward-modeling ...
  • Vaníček, P., Kingdon, R., Kuhn, M., Ellmann, A., Featherstone, W. ...
  • Vanícek, P., Tenzer, R., Sjoberg, L., Martinec, Z. and Featherstone, ...
  • Wild-Pfeiffer, F., ۲۰۰۸, A comparison of different mass elements for ...
  • Yamamoto, A., ۲۰۰۲, Spherical terrain corrections for gravity anomaly using ...
  • Zahorec, P., ۲۰۱۵, Inner zone terrain correction calculation using interpolated ...
  • نمایش کامل مراجع