بخشی از مقاله
چکیده
کالیبراسیون ماهواره های ارتفاع سنجی از نظر علمی عبارت است از دست یابی به مشخصات خطا های دستگاهی که بوسیله اندازه گیری های مستقل کمیت های اندازه گیری و مقایسه با روش های مستقل دیگر انجام می شود. بویه های دریایی که مجهز به گیرنده های ماهواره های GPS هستند، قادر به اندازه گیری لحظه به لحظه سطح تراز آب دریا نسبت به یک دیتوم مرجع می باشند. جهت رسیدن به دقت های باالتر، طراحی هر بویه وابسته به وضعیت دینامیکی هر منطقه دریایی است.
وضعیت آنتنGPS نصب شده بر روی بویه ها باید درتمام طول مدت اندازه گیری نسبت به سطح دریا معلوم باشد. وضعیت سطح شناور بودن و دینامیک بویه از مالحظات مهم می باشند. در مناطق دور از ساحل، سیستم منبع تغذیه و سیستم عامل های مخابراتی باعث افزایش قابل مالحظه ای از پیچیدگی های دستگاهی می شود. جهت پردازش داده هایGPS می توان از روش پردازش دقیق یک نقطه - - PPP استفاده نمود که در این حالت دیگر نیاز به استفاده از گیرنده های ساحلی نمی باشد.
از نقطه نظر ژئودتیکی ارتباط بین دیتوم های مختلف وسیستم های مبنای فضایی بوجود آمده به وسیله ماهواره های ارتفاع سنجی یکی از مهمترین مسائل در ژئودزی می باشد. این چالش ها مارا تشویق به توسعه تکنیک های فوق دقیق جهت اعتبار سنجی و کالیبراسیون مطلق ماهواره های ارتفاع سنجی در مکان های عبور آنها می کند.
دراین تحقیق با استفاده از اندازه گیری هم زمان سطح دریا بوسیله بویه های مجهز به آنتنGPS و ماهواره های ارتفاع سنجی Jason-2 در یک سیستم مبنای ژئوسنتریک ،امکان پیاده سازی روش کالیبراسیون مطلق ماهواره های ارتفاع سنجی و توسعه و بهبود دقت آنها در نزدیک خلیج فارس درایران را امکان پذیرمی سازد. داده های GDR ماهواره های ارتفاع سنجی Jason-2 جهت برآورد بایاس بکار گرفته شده است . بایاس بدست آمده برای 222.4 Jason-2 میلیمتر می باشد.
-1مقدمه
بویههای دریایی که مجهز به گیرندههای ماهوارههای GPS هستند، قادر به اندازهگیری لحظه به لحظه سطح تراز آب دریا نسبت به یک دیتوم مرجع میباشند. جهت رسیدن به دقتهای باالتر، طراحی هر بویه وابسته به وضعیت دینامیکی هر منطقه دریایی است. وضعیت آنتنGPS نصب شده بر روی بویهها باید درتمام طول مدت اندازهگیری نسبت به سطح دریا معلوم باشد.
وضعیت سطح شناور بودن و دینامیک بویه از مالحظات مهم میباشند. در مناطق دور از ساحل، سیستم منبع تغذیه و سیستم عاملهای مخابراتی باعث افزایش قابل مالحظه ای از پیچیدگیهای دستگاهی میشود. جهت پردازش دادههایGPS میتوان از روش پردازش دقیق یک نقطه - - PPP استفاده نمود که در این حالت دیگر نیاز به استفاده از گیرندههای ساحلی نمیباشد.
-2معادله بایاس مطلق
اطالعات سطح آب دریا برای هر دو روش، باید در یک سیستم مختصات ژئوسنتریک مشابه اندازه گیری شود. بایاس و دریفت ارتفاع سنجی را میتوان با مقایسه دادههای اندازهگیری شده در محل عبور ماهواره و اندازه-گیریهای سطح آب از طریق ارتفاع سنجی ماهوارهای برآورد کرد. در این روش بایاس ارتفاع سنجی عبارت است از اختالف اندازه گیریهای ارتفاع سطح آب دریا به روش ارتفاع سنجی ماهواره ای و روش اندازهگیری ارتفاع سطح دریا در نقطه مناسب عبور ماهواره . - Cheng 2004 - با مطالعه صورت گرفته توسط کریستنسن وهمکاران در سال 1944، مشخص شد که این اختالف همان بایاس ارتفاع سنجی میباشد. دلیل این امر آن است که هر دو اندازه گیری ارتفاع سنجی و محلی در آن شرکت دارند.
در هر محل کالیبراسیون، برای هر عبور ماهواره ارتفاع سنجی رابطه شرط زیر وجود دارد: که در آن ha ارتفاع اندازه گیری شده سطح آب دریا می باشد که از طریق ارتفاع سنجی ماهواره ای تمام تصحیحات بر روی آن بکار گرفته شده است و hi معرف ارتفاع سطح آب دریا در محل عبور ماهواره می باشد که بطور مستقل اندازه گیری شده است. t زمان سپری شده از شروع عملیات ارتفاع سنجی ماهوارهای و e خطای تصادفی با میانگین صفر و واریانس و و t بایاس و دریفت برآوردشده می باشند.
اگر چه t تابعی از زمان می باشد ولی به صورت خطی در این رابطه عمل می کند. ، C2 ، S1 و S2 ثابت های هارمونیک هستند و 1 و 2 به ترتیب فرکانسهای سالیانه و نیمه سالیانه میباشند. C1 همچنین، مقادیر و ، C1 ، C2 ، S1 و S2 پارامتر های مجهولی هستند که با استفاده از اختالف مشاهدات میان اندازهگیریهای ارتفاع سطح آب دریا به روش ارتفاعسنجی ماهوارهای و روش اندازهگیری ارتفاع سطح دریا در مناسب عبور ماهواره تعیین میگردند. معادله - 4 - بایستی به روش کمترین مربعات حل شود. هرگاه ha و hi به طور کامل اندازهگیری گردند، سیگنالهای سالیانه و نیمه سالیانه حذف شده و فقط بایاس و دریفت باقی میماند.
-3طراحی جهت عبور هم زمان ماهواره ارتفاع سنجی جیسون 2 در محل بویه ها یکی از مطمئنترین روشها در تعیین بایاس ارتفاع سنجی قرار دادن بویهها یا شناورهای مجهز به سیستم تعیین موقعیت ماهوارهای GPS در محل عبور ماهوارههای ارتفاع سنجی می باشد که از دو سیستم مستقل جهت تعیین ارتفاع آب استفاده می شود.
