Моделирање вертикалног градијента силе Земљине теже

Abstract

Вертикални градијент убрзања теже има битну улогу у областима у којима је неопходно познавати поље Земљине теже. Како је мерење вертикалног градијента дуготрајан, скуп, захтеван и напоран посао, од изузетне је важности уложити напоре у покушају моделирања његове вредности на основу свих расположивих података. Циљ ове дисертација је да се утврди да ли се вертикални градијент убрзања силе Земљине теже може моделирати на основу доступних података са тачношћу реда тачности мерења релативних гравиметара. У оквиру докторске дисертације приказани су, у мањој или већој мери, најзначајнији математички модели засновани на приказивању вертикалног градијента у функцији готово свих функционала аномалијског потенцијала. Представљени су и модели који користе информације о масама Земље, у којима се топографске масе (у овој дисертацији све масе тела Земље изнад елипсоида) деле на призме или полиедре, као и методе које се заснивају на решењима граничног проблема теорије потенцијала. Најчешће коришћена процедура моделирања вертикалног градијента подразумева одвојено третирање дела градијента који је садржан у глобалном геопотенцијалном моделу и дела који је последица утицаја топографских маса, као и моделирање средњеталасне карактеристике, односно резидуалне вредности градијента. Процедура коришћена у оквиру нумеричких истраживања ове дисертације разликује се од до сада коришћених поступака и заснива се на моделирању градијента убрзања силе теже из два дела. Први део подразумева усвајање вредности градијента Нормалне Земље за приближну вредност, док у другом делу тако усвојеној приближној вредности додајемо моделирани гравитациони утицај топографских маса. У наведеном другом делу, гравитациони утицај топографских маса финално се моделира у виду адиције топографских маса од елипсоида до геоида и топографских маса од геоида до физичке површи Земље. Модел вертикалног градијента убрзања силе Земљине теже креиран је на основу података о геометрији топографских маса доступних у виду дигиталних модела терена. Добијени подаци одређивања потом су упоређени са резултатима мерења, изведених применом релативних гравиметара. Из наведеног поређења може се закључити да је горе наведени циљ у потпуности испуњен за готово све податке који су били на располагању. Кључне речи: вертикални градијент убрзања теже, топографске масе, дигитални модел терена, директно моделирање