Актуальные проблемы определения высот геоида в глобальном и региональном масштабе

1.

Актуальные проблемы
определения высот геоида
в глобальном и региональном масштабе
Загретдинов Р.В.
Казанский госуниверситет, ПРИН
Кащеев Р.А.
Казанский госуниверситет

2. Измерение Земной Поверхности статическими и динамическими методами

Геоид

3.

Определение координат точки
Взгляд на проблему геодезиста
Геоид

4.

Построение
изображения
Взгляд на проблему
фотограмметриста
Геоид

5.

g
Определение уровенной поверхности
Взгляд на проблему гравиметриста
Геоид

6.

h
H
N
Геоид
Эллипсоид

7.

“h = H + N”
Эллипсоид
P
h
Q
N
Геоид
P0
Океан
h (геодезическая высота) = QP (нормаль к эллипсоиду)
N (Высота геоида) = QP0 (нормаль к эллипсоиду)
H (ортометрическая высота) = PP0 (по отвесной линии)

8.

9.

10.

Орбитальные
возмущения
Спутниковая
альтиметрия
Способы определения N
Спутниковая
гравиметрия
Современные и перспективные
гравиметрические методы
Воздушная
гравиметрия
Наземные точечные
измерения
g
Геоид

11. Анализ орбитальных возмущений

Слежение за низким
cпутником SST hi-lo
CHAllenging Mini-satellite Payload
CHAMP (Ger)
2000

12. Межспутниковое слежение

Интерферометрическая
микроволновая связь
двух низких спутников
SST lo-lo
GRACE (US)
2002
Gravity Recovery And Climate Experiment

13. Спутниковая градиентометрия

Прямое измерение
градиентов
гравипотенциала
GOCE (EU)
2005
Gravity filed and steady-state Ocean Circulatiom Explorer

14.

Перспективы определения фигуры геоида
Ошибки
геоида
EGM 96 +
аэрогравиметрия
0.4 м
CHAMP
EGM 96 +
спутниковые данные +
аэрогравиметрия
GRACE
GOCE
Худший прогноз
0.2 м
Лучший прогноз
Годы
2000
2005

15.

Схема Альметьевского геодинамического полигона
10 км

16.

Результаты уравнивания полигона
Полигон
Невязки (м)
Относительна
я ошибка (ppm)
Периметр
(км)
X
Y
Z
Dt K M
-0.0053
-0.0083
0.0081
0.3112
40.980
Dr K VA
0.0037
-0.0002
0.0127
0.3837
34.561
Dt Dr R.A
-0.0042
-0.0018
-0.0019
0.1152
42.920
Dr RAVA
-0.0097
0.0023
0.0073
0.3554
34.701
Dr RA K
-0.0240
-0.0125
-0.0130
0.6363
47.137
Весь
полигон
-0.0292
-0.0187
-0.0431
0.8581
64.482

17. Высоты локального геоида для района Ромашкинского месторождения

Номер/имя
H геод.
H ортом.
H EGM96
Высоты
геоида
Погрешн.
EGM96
1720/Derbeden
202,315
193,379
193,097
-8,936
0,282
2563/Davlyt
242,439
233,455
233,152
-8,984
0,303
5691/Minibay
277,477
268,396
268,188
-9,081
0,208
6298/V.Aktash
115,83
106,942
106,653
-8,888
0,289
7526/R.Aktash
139,147
130,371
130,075
-8,776
0,296
8759/Koltso
145,22
136,288
135,982
-8,932
0,306

18.

RAktash
-8.776
10000
8000
-8.78
6000
-8.8
-8.82
-8.84
4000
VAktash
2000
-8.86
-8.88
-8.888
-8.9
Derbeden
-8.92
0
-8.8
-8.82
-8.84
-8.86
-8.88
-8.9
-8.92
-8.94
-8.96
-8.94
-8.936
-8.96
-8.98
-9
-9.02
-2000
-8.98
-9
-9.04
-9.06
-9.08
-4000
Koltso
-9.02
-9.04
-8.932
-6000
-9.06
-9.08
Davlyt
-9.1
-8000
-8.984
-10000
Minibay
0
2000
4000
6000
8000
10000 12000 14000
-9.081

19. Результаты

глобальная модель геоида EGM96 на данном
участке имеет достаточно хорошую точность, если
учесть постоянное смещение около 30 см
высоты локального геоида меняются в виде некоторого
ската и возрастают от Minibay -9,081 м к RAktash 8,776 м
полученный локальный геоид можно использовать для
перехода от геодезических высот (измеренных GPS) к
ортометрическим высотам, то есть заменить
трудоемкое и дорогостоящее нивелирование