| Název: | Downward continuation of gravitational field quantities to an irregular surface by spectral weighting |
| Další názvy: | Pokračování parametrů gravitačního pole směrem dolů k nepravidelnému povrchu metodou spektrálního váhování |
| Autoři: | Pitoňák, Martin Novák, Pavel Eshagh, Mehdi Tenzer, Robert Šprlák, Michal |
| Citace zdrojového dokumentu: | PITOŇÁK, M., NOVÁK, P., ESHAGH, M., TENZER, R., ŠPRLÁK, M. Downward continuation of gravitational field quantities to an irregular surface by spectral weighting. Journal of Geodesy, 2020, roč. 94, č. 7, s. 1-26. ISSN 0949-7714. |
| Datum vydání: | 2020 |
| Nakladatel: | Springer |
| Typ dokumentu: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85087666532 http://hdl.handle.net/11025/39542 |
| ISSN: | 0949-7714 |
| Klíčová slova: | Pokračování dolů;poruchové gradienty;modelování gravitačního pole;družicová gravimetrie;spektrální kombinace |
| Klíčová slova v dalším jazyce: | Downward continuation;disturbing gradients;gravity field modelling;satellite gravimetry;spectral combination |
| Abstrakt: | V geofyzikálních a geodetických studiích je inverze tíhových dat obvykle prováděna tak, že měřené gravitační hodnoty jsou nejprve pokračovány směrem dolů na pravidelný (rovinný, sférický nebo sféroidní) povrch řešením inverzní integrální transformace, která vychází z klasického řešení první úlohy teorie potenciálu. Typickým příkladem je prodlužování gravitace pozorované na topografickém povrchu dolů na střední hladinu moře (geoid). V dnešní době poskytují gravitační družicové mise a letecká gravimetrie kromě klasických povrchových gravitačních dat i gravitační data nad topografickým povrchem. Pro specifické účely (např. kombinace a validace dat nebo řešení kvazigeoidu) se musí data prodloužit na nepravidelný topografický povrch. V této studii se zabýváme problémem vytvořením funkčního modelu pro spektrální prodlužování vybraných parametrů gravitačního pole směrem k nepravidelnému topografickému povrchu směrem dolů. Navíc zobecňujeme tento funkční model, abychom umožnili transformaci mezi různými typy parametrů gravitačního pole. Zejména odvozujeme spektrální váhy pro odhad poruchového potenciálu nebo poruchové / anomální gravitace na zemském povrchu kombinováním radiálních gradientů prvního, druhého a třetího řádu rušivého potenciálu (rušivé gradienty). Správnost vyvinutého kombinovaného spektrálního odhadu se ověřuje v testu založeným na syntetických datech. |
| Abstrakt v dalším jazyce: | In geophysical and geodetic studies, gravity inversion is typically performed such that observed gravity values are first continued downward onto a regular (planar, spherical or spheroidal) surface by solving an inverse integral transform, which originates from a classical solution to the first boundary-value problem in potential theory. A typical example is continuing gravity observed at the topographic surface down to the mean sea level (geoid). Nowadays, gravity-dedicated satellite missions and aerial gravimetry provide gravity data above the topographic surface in addition to classical terrestrial gravity observations. For specific purposes (such as gravity data combination and validation, or quasigeoid determination), satellite and aerial gravity observations have to be continued to the irregular topographic surface. In this study, we address this issue by formulating a functional model for a spectral downward continuation of selected gravitational field quantities to an irregular topographic surface. Moreover, we generalize this functional model to allow for transformation between different types of gravitational field quantities. In particular, we derive spectral weights for estimation of the disturbing potential or disturbing/anomalous gravity at the Earth’s surface by combining the first-, second- and third-order radial gradients of the disturbing potential (disturbing gradients). The correctness of the developed combined spectral estimator is verified in a closed-loop test based on synthetic satellite disturbing gradients. The combined spectral estimator is applied to simulated satellite disturbing gradients polluted by a realistic Gaussian noise. Results of the numerical experiments show that the combined spectral estimator puts the highest importance on the least polluted disturbing gradient, while the contribution of the least accurate disturbing gradient is negligible. An important advantage of this spectral combination method is that no matrix inversion with numerical instabilities requiring regularization is needed. |
| Práva: | Plný text není přístupný. © Springer |
| Vyskytuje se v kolekcích: | Články / Articles (NTIS) Články / Articles (KGM) OBD |
Soubory připojené k záznamu:
| Soubor | Velikost | Formát | |
|---|---|---|---|
| Pitoňák2020_Article_DownwardContinuationOfGravitat.pdf | 6,33 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít Vyžádat kopii |
Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://hdl.handle.net/11025/39542Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.