Использование данных морских гравиметрических съемок для коррекции спутниковых моделей гравитационного поля земли в Мировом океане
EDN: RVGALY
Аннотация
В статье исследуются возможности использования данных высокоточных морских гравиметрических съемок для коррекции глобальных моделей гравитационного поля Земли в Мировом океане. Точность современных моделей на акваториях в региональном масштабе достигается благодаря методу спутниковой альтиметрии и зависит от характеристик гравитационного поля. На градиентных структурах поля амплитуды реальных аномалий в моделях подавлены, поэтому для более эффективного применения моделей необходимо восстановить в них высокие частоты. На абиссальных структурах их основной погрешностью является высокочастотный шум. Описываются приемы коррекции полученных от моделей данных, которые позволяют повысить точность на достаточно больших площадях с привлечением ограниченного количества морских гравиметрических измерений. Приводятся также оценки результатов практического применения новой глобальной альтиметрической модели гравитационного поля Земли Sandwell and Smith v.32 в различных акваториях Мирового океана.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ в рамках гранта 22-17-20035
Об авторе
П. С. Михайлов
ФГБУН «Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН; ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
Россия
Россия
Павел Сергеевич Михайлов, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
Москва; Владимир
Список литературы
1. Sandwell, D.T., Advanced Geodynamics: The Fourier Transform Method, Cambridge: Cam-bridge University Press, 2022, 284 p., doi: 10.1017/9781009024822.
2. Barthelmes, F., Global Models. Encyclopedia of Geodesy, edited by Grafarend, E., Springer International Publishing, 2014, 1–9, doi: 10.1007/978-3-319-02370-0_43-1.
3. Andersen, O.B., Marine Gravity and Geoid from Satellite Altimetry. Geoid Determination – Theory and Methods, Lecture Notes in Earth Science, 2013, vol. 110, pp. 401–451.
4. Бехтерев С.В., Дробышев М.Н., Железняк Л.К., Конешов В.Н., Михайлов П.С., Соловьев В.Н. Погрешности моделей гравитационного поля Земли в зависимости от морфологии рельефа дна океана // Физика Земли. 2019. №5. С. 118–122. DOI: 10.31857/S0002-333720195118-122.
5. Конешов В.Н., Дробышев Н.В., Железняк Л.К., Клевцов В.В., Соловьев В.Н. Методы и проблемы изучения гравитационного поля Мирового океана // Геофизические исследования. 2006. № 5. С. 32–54.
6. Железняк Л.К., Конешов В.Н., Михайлов П.С., Соловьев В.Н. Использование модели гравитационного поля Земли при измерениях силы тяжести на море // Физика Земли. 2015. № 4. С. 103–110. DOI: 10.7868/S0002333715040134.
7. Li, J., Sideris, M.G., Marine gravity and geoid determination by optimal combination of satellite altimetry and shipborne gravimetry data, Journal of Geodesy, 1997, vol. 71, no.4, pp. 209–216, doi: 10.1007/s001900050088.
8. Tziavos, I.N., Forsberg, R., Siders, M.G., Marine gravity field recovery by combining satellite altimetry and shipborne gravimetry, Boll. Geof. Teor. Appl., 1999, vol. 40, no. 3–4, pp. 219–226.
9. Vergos, G.S., Grebenitcharsky, R.S., Sideris, M.G., Combination of Multi-Satellite Altimetry and Shipborne Gravity Data for Geoid Determination in a Coastal Region of Eastern Canada, International Service for the Geoid (IGeS), Bulletin no. 12, 2002, pp. 3–17.
10. Wan, X., Hao, R., Jia, Y., Wu, X., Wang, Y., Feng, L., Global marine gravity anomalies from multi-satellite altimeter data, Earth, Planets and Space, 2022, vol. 74, 165, doi: 10.1186/s40623-022-01720-4.
11. Kamto, P.G., Yap, L., Nguiya, S., Kande, L.H., Kamguia, J., Evaluation of latest marine gravity field models derived from satellite altimetry over the Gulf of Guinea (Central Africa) with shipborne gravity data, Stud. Geophys. Geod., 2022, vol. 66, pp. 23–37, doi: 10.1007/s11200-021-0157-y.
12. Михайлов П.С., Конешов В.Н., Соловьев В.Н., Железняк Л.К. Новые результаты оценок современных глобальных ультравысокостепенных моделей гравитационного поля в Мировом океане // Гироскопия и навигация. 2022. Том 30. №4. С. 36–53. DOI: 10.17285/0869-7035.00102.
13. Евстифеев М.И., Краснов А.А., Соколов А.В., Старосельцева И.М., Элинсон Л.С., Железняк Л.К., Конешов В.Н. Гравиметрический датчик нового поколения // Измерительная техника. 2014. № 9. С. 12–15.
14. Соколов А.В., Краснов А.А. Современный комплекс программно-математического обеспечения мобильного гравиметра «Чекан-АМ» // Гироскопия и навигация. 2015. № 2 (89). С. 118–131. DOI: 10.17285/0869-7035.2015.23.2.117-130.
15. Sandwell, D.T., Harper, H., Tozer, B., Smith, W.H.F., Gravity field recovery from geodetic altimeter missions, Advances in Space Reaserch, 2021, vol. 68, issue 2, pp.1059–1072, doi: 10.1126/science.1258213.
16. Yao Yu, Sandwell, D.T., Gille, S.T., Villas Boas, A.B., Assessment of ICESat-2 for the recovery of ocean topography, Geophysical Journal International, 2021, vol. 226, issue 1, pp. 456–467, doi: 10.1016/j.asr.2019.09.011.
17. Balmino, G., Vales, N., Bonvalot, S., Briais, A., Spherical harmonic modelling to ultra-high degree of Bouguer and isostatic anomalies, Journal of Geodesy, 2012, no 86, pp. 499–520.
18. Рыжова Д.А., Коснырева М.В., Дубинин Е.П., Булычев А.А. Геолого-геофизическое строение тектоносферы Мозамбикского и Мадагаскарского хребтов // Геофизические исследования. 2021. Т. 22. № 3. С. 53–69. DOI: 10.21455/gr2021.3-4.
19. Sandwell, D.T., Müller, R.D., Smith, W.H.F., Garcia, E., Francis, R., New global marine gravity from CryoSat-2 and Jason-1 reveals buried tectonic structure, Science, 2014, vol. 346, no. 6205, pp. 65–67, doi: 10.1126/science.1258213.
Рецензия
Для цитирования:
Михайлов П.С. Использование данных морских гравиметрических съемок для коррекции спутниковых моделей гравитационного поля земли в Мировом океане. Гироскопия и навигация. 2023;31(3):66-77. EDN: RVGALY
For citation:
Mikhailov P.S. Use of Marine Gravimetric Survey Data for Correcting the Satellite Models of the Global Gravity Field in the World Ocean. Gyroscopy and Navigation. 2023;31(3):66-77. (In Russ.) EDN: RVGALY
Просмотров:
25
Послать статью по эл. почте 