Downward continuation of gravitational field quantities to an irregular surface by spectral weighting

Abstract

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.