این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
ژئوفیزیک ایران، جلد ۱۴، شماره ۲، صفحات ۴۹-۶۱
عنوان فارسی ارائه یک مدل جدید تبدیل سطوح مبنای مسطحاتی بر مبنای تقریب بیضوی و برآورد ضرایب سطح تبدیل مؤلفه ارتفاعی با به‌کارگیری مدل ریاضی تعمیم‌یافته
چکیده فارسی مقاله مسئله تبدیل مختصات ژئودتیک از یک سطح مبنای مسطحاتی به سطح مبنای مسطحاتی دیگر از مسائل مهم و کاربردی در ژئودزی هندسی است که با توجه به فراگیر شدن استفاده از سامانه­های اطلاعات مکانی در یکپارچه­سازی و تحلیل و تفسیر اطلاعات مکانی، لزوم یکسان­سازی سطح مبنای مختصات لایه­های مختلف اطلاعاتی به­مراتب بیش از گذشته است. انتقال مختصات منحنی‌الخط از یک سطح مبنا به سطح مبنای دیگر که اصطلاحاً مسئله تبدیل سطوح مبنا یا دیتوم نامیده می­شود، بر پایه وجود مختصات ژئودتیک سه­بعدی تعدادی نقاط مشترک در هر دو سطح مبنا استوار است و پارامترهای تبدیل دو سطح بر مبنای مختصات معلوم این نقاط برآورد می­شود. مختصات علائم مرزی در مرزهای بین‌المللی و نقشه­های پوششی کوچک­مقیاس کشوری بر مبنای سطوح مبنای مسطحاتی محلی قدیمی تعیین شده است. در تعیین پارامترهای تبدیل این سطوح به سطوح مبنای جدید جهانی- که در تعیین موقعیت و مکان‌یابی با سامانه­های تعیین موقعیت جهانی به‌کار­می‌روند - یک مشکل اساسی در به‌کارگیری روابط ریاضی تبدیل وجود دارد که امکان استفاده مستقیم از روش­های کلاسیک ارائه­شده برای حل این مسئله را غیرممکن می­سازد. موقعیت ژئودتیک سه­بعدی نقاط با استفاده از سامانه­های تعیین موقعیت جهانی به­صورت همگن و در سه بعد تعیین می­شود؛ این در حالی است که تعیین موقعیت نقاط کلاسیک مختصات ژئودتیک نقاط در دو بعد مسطحاتی صورت می­گیرد و ارتفاع نقاط هم در بهترین حالت، به­صورت ارتفاع ارتومتریک (بر مبنای ارتفاع محلی) معلوم است. به­منظور به‌کارگیری روابط کلاسیک تبدیل سطوح مبنا در این حالت خاص، لازم است تبدیل ارتفاع ارتومتریک به ژئودتیک در سطح مبنای مربوطه انجام شود. هدف این مقاله بررسی نتیجه به‌کارگیری دو روش برای تعیین ارتفاع ژئوئید در نقاط مورد استفاده در تعیین پارامترهای تبدیل است. روش اول استفاده از مدل­های جهانی جاذبه و محاسبه ارتفاع ژئوئید و روش دوم گسترش مدل ریاضی روابط تبدیل، جهت برآورد هم‌زمان پارامترهای تبدیل سطوح ارتفاعی و سطح تبدیل ارتفاعی است. نتایج عددی نشان­دهنده دستیابی به دقت بهتر تبدیل در هنگام استفاده از روش دوم در تعیین پارامترهای تبدیل سطوح مبناست. بهبود تقریب روابط تبدیل از حالت کروی هشت پارامتری و بیضوی پنج پارامتری به روابطی با تقریب بیضوی با هشت پارامتر، دیگر دستاورد مورد بحث در این مقاله است. استفاده هم‌زمان این تقریب و مدل ریاضی گسترش­یافته، حتی در صورت نبود ارتفاع ژئودتیک در هر دو دستگاه در نقاط مشترک مورد استفاده، به دقت بهینه در برآورد پارامترهای تبدیل منجر می­شود. روش­های پیشنهادی، در داده­های موجود از کشور نیجریه پیاده­سازی و نتایج ارزیابی شده است. نتایج عددی داده­های مذکور، نشان­دهنده دستیابی به دقت دهم ثانیه در مؤلفه­های منحنی‌الخط مختصات و دقت دسی­متری در مؤلفه ارتفاعی است. 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله تبدیل سطوح مبنا به روش دیفرانسیلی، روش مالودنسکی، تقریب بیضوی، حل هم‌زمان، تبدیل ارتفاع ارتومتریک به ژئودتیک، مدل جهانی جاذبه،
عنوان انگلیسی A New Approach for Datum Transformation Based on Ellipsoidal Approximation and Simultaneous Estimation of the Height Correcting Surface Parameters
چکیده انگلیسی مقاله The problem of datum transformation; determination of parameters for transferring curvilinear coordinate from one ellipsoid to another, is one of the main problems in geometrical geodesy. The problem draws the attentions of many researchers due to its role in the integration of all types of data in the geospatial database framework. Although the problem is one of the oldest geometrical problems by its nature, it is still challenging because of the newly introduced Earth gravitational models and precise global coordinate measurements using the global positioning systems. Different methods have been introduced by many famous geodesists like Molodensky (1962), Vanicek (1986) and others. In this paper, we developed a full mathematical model for determination of datum transformation parameters based on ellipsoidal approximation. It is theoretically and numerically compared with the previously developed model with spherical approximation. For small area, both models lead to the same accuracy while we expect to achieve higher with the ellipsoidal approximation in wider area. Moreover, lack of ellipsoidal height in the old data sets is one of the main obstacles for the implementation of the classical transformation schemes. Herein, we introduced two methods for solving this problem. The Earth Gravitational Models (EGMs) which were wieldy available in the new century, thanks to the Earth gravity field’s dedicated missions, were employed to get an estimate of the geoidal heights of the data point with enough accuracy. Alternatively, the idea of the widely used polynomial approximating correcting surface was considered to model the geoid height at the area of computation. The numerical results showed that the second alternative was most helpful. Higher accuracy and better fitness in terms of statistical goodness of fit criteria were the outcomes of the implementation of the polynomial approximating correcting surface. In order to show the performance of the ellipsoidal approximation as well as the idea of polynomial correcting surface, 150 points were selected in the Nigeria. The curvilinear coordinates of the data points were given both in the CLARCK-1880 (local old coordinates) and the World Geodetic System 1984 (WGS84) as the global new coordinates. The old coordinates of the data points were geodetic latitudes, geodetic longitudes and orthometric heights where the new coordinate set is fully geodetic components. A quadratic polynomial mathematical model was employed to approximate the geoid surface in the country. The achieved results showed its reasonable accuracy.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله تبدیل سطوح مبنا به روش دیفرانسیلی, روش مالودنسکی, تقریب بیضوی, حل هم‌زمان, تبدیل ارتفاع ارتومتریک به ژئودتیک, مدل جهانی جاذبه
نویسندگان مقاله محمدعلی شریفی |
دانشیار دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

محمد مهدی کریمی نژاد |
دانشجوی کارشناسی ارشد ژئودزی، دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://www.ijgeophysics.ir/article_107362_2fdf53eb8505d9b5cecb314d7e9e4a8c.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات