Τομέας Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ. Γ.Σ. Βέργος

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Τομέας Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ. Γ.Σ. Βέργος"

Αοιδή Αλαφούζος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Σύγχρονες μέθοδοι παρακολούθησης του πεδίου βαρύτητας της Γης και εφαρμογές στη γεωδαισία, την τοπογραφία και την ωκεανογραφία Τομέας Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ Γ.Σ. Βέργος Παρουσίαση στο πλαίσιο της ημερίδας Δορυφορική γεωδαισία: Σύγχρονα συστήματα και εφαρμογές Τμήμα Τοπογραφίας, ΤΕΙ Αθήνας 26 Μαΐου 2010

2 ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Γιατί βαρύτητα για παρακολούθηση της Γης;

3 ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Γιατί βαρύτητα για παρακολούθηση της Γης; Σύγχρονες αποστολές παρακολούθησης του πεδίου βαρύτητας

4 ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Γιατί βαρύτητα για παρακολούθηση της Γης; Σύγχρονες αποστολές παρακολούθησης του πεδίου βαρύτητας Ακρίβεια και διακριτική ικανότητα

5 ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Γιατί βαρύτητα για παρακολούθηση της Γης; Σύγχρονες αποστολές παρακολούθησης του πεδίου βαρύτητας Ακρίβεια και διακριτική ικανότητα Εφαρμογές από σύγχρονες αποστολές, δυνατότητες και προοπτικές

6 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Οι μεταβολές και διακυμάνσεις, χωρικές και χρονικές, της βαρύτητας είναι η φυσική απόκριση του πλανήτη

7 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Οι μεταβολές και διακυμάνσεις, χωρικές και χρονικές, της βαρύτητας είναι η φυσική απόκριση του πλανήτη σε διεργασίες που λαμβάνουν χώρα o στο εσωτερικό του o στην ατμόσφαιρα o στις ηπειρωτικές περιοχές o στους ωκεανούς

8 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Οι μεταβολές και διακυμάνσεις, χωρικές και χρονικές, της βαρύτητας είναι η φυσική απόκριση του πλανήτη σε διεργασίες που λαμβάνουν χώρα o στο εσωτερικό του o στην ατμόσφαιρα o στις ηπειρωτικές περιοχές o στους ωκεανούς Γεωλογικές, γεωδυναμικές, ατμοσφαιρικές μεταβολές μεταβολές στη βαρύτητα υδρολογικές, ωκεάνιες και και διακυμάνσεις προκαλούν

9 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Image from /view.html

10 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Βαρύτητα και διεργασίες στο εσωτερικό της Γης

11 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Η βαρυτική έλξη δεν είναι σταθερή αλλά μεταβάλλεται στην επιφάνεια της Γης

12 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Η βαρυτική έλξη δεν είναι σταθερή αλλά μεταβάλλεται στην επιφάνεια της Γης Η βαρύτητα δεν είναι σταθερή και ίση με 9.81 ms -2

13 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Εικόνα CSR/NASA

14 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Η βαρυτική έλξη δεν είναι σταθερή αλλά μεταβάλλεται στην επιφάνεια της Γης Η βαρύτητα δεν είναι σταθερή και ίση με 9.81 ms -2 Οι ωκεάνιες μάζες παρουσιάζουν και αυτές μεταβολές

15 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Εικόνες από CNES/AVISO/NASA

16 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Εικόνες από CNES/AVISO/NASA

17 ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΓΗΣ Εικόνες από CNES/AVISO/NASA

18 ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Πώς μπορούμε να παρακολουθήσουμε τις διεργασίες εσωτερικό, την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα της Γης; στο

19 ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Πώς μπορούμε να παρακολουθήσουμε τις διεργασίες εσωτερικό, την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα της Γης; στο Εικόνα από Michelle Lana Προσδιορίζοντας, μέσω αξιόπιστων μεθόδων, το σχήμα, τις διαστάσεις και τις μεταβολές του πεδίου βαρύτητας της Γης

20 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ Μέχρι τις αρχές του 1990 κατά κύριο λόγο μέσω κλασσικών επίγειων βαρυτημετρικών μετρήσεων στην ξηρά και τη θάλασσα

21 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ Μέχρι τις αρχές του 1990 κατά κύριο λόγο μέσω κλασσικών επίγειων βαρυτημετρικών μετρήσεων στην ξηρά και τη θάλασσα μεγάλο κόστος χρονοβόρες ανομοιογένεια στη διακριτική ικανότητα ανομοιογενής, μεταβαλλόμενη και χαμηλή ακρίβεια λίγα δεδομένα στους ωκεανούς απουσία δεδομένα σε απομακρυσμένες περιοχές

22 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ Μέχρι τις αρχές του 1990 κατά κύριο λόγο μέσω κλασσικών επίγειων βαρυτημετρικών μετρήσεων στην ξηρά και τη θάλασσα μεγάλο κόστος χρονοβόρες ανομοιογένεια στη διακριτική ικανότητα ανομοιογενής, μεταβαλλόμενη και χαμηλή ακρίβεια λίγα δεδομένα στους ωκεανούς απουσία δεδομένα σε απομακρυσμένες περιοχές Οι δορυφορικές μέθοδοι ξεπερνούν επίγειων μεθόδων μετρήσεων τα προβλήματα των

23 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ Μέχρι τις αρχές του 1990 κατά κύριο λόγο μέσω κλασσικών επίγειων βαρυτημετρικών μετρήσεων στην ξηρά και τη θάλασσα μεγάλο κόστος χρονοβόρες ανομοιογένεια στη διακριτική ικανότητα ανομοιογενής, μεταβαλλόμενη και χαμηλή ακρίβεια λίγα δεδομένα στους ωκεανούς απουσία δεδομένα σε απομακρυσμένες περιοχές Οι δορυφορικές μέθοδοι ξεπερνούν επίγειων μεθόδων μετρήσεων τα προβλήματα εξομάλυνση του σήματος λόγω ύψους δορυφόρου μία ευκαιρία κατά την εκτόξευση του δορυφόρου των

24 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ Τρεις βασικές μέθοδοι high-low satellite to satellite tracking (hl-sst) CHAMP

25 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ

26 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ Τρεις βασικές μέθοδοι high-low satellite to satellite tracking (hl-sst) CHAMP low-low satellite to satellite tracking (ll-sst) GRACE

27 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ

28 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ Τρεις βασικές μέθοδοι high-low satellite to satellite tracking (hl-sst) CHAMP low-low satellite to satellite tracking (ll-sst) GRACE satellite gravity gradiometry (SGG) GOCE

29 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ

30 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ Τεχνική hl-sst

31 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ Τεχνική ll-sst

32 ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ Τεχνική SGG

33 ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΚΑΙ ΔΙΑΚΡΙΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ Απαιτούμενη ακρίβεια υψομέτρων γεωειδούς για διάφορες γεωδαιτικές εφαρμογές

34 ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΚΑΙ ΔΙΑΚΡΙΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ Απαιτούμενη ακρίβεια υψομέτρων γεωειδούς για διάφορες ωκεανογραφικές εφαρμογές

35 ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΚΑΙ ΔΙΑΚΡΙΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ Απαιτούμενη ακρίβεια ανωμαλιών βαρύτητας για διάφορες γεωδυναμικές εφαρμογές

36 Δορυφορική αλτιμετρία ΠΑΡΑΤΗΡΩΝΤΑΣ ΤΟΥΣ ΩΚΕΑΝΟΥΣ

37 ΠΑΡΑΤΗΡΩΝΤΑΣ ΤΟΥΣ ΩΚΕΑΝΟΥΣ Δορυφορική αλτιμετρία o μέτρηση της στιγμιαίας στάθμης της θάλασσας o μεταβολές μέσης στάθμης θάλασσας o ωκεάνια κυκλοφορία (ταχύτητα και διεύθυνση ρευμάτων) o ιδιότητες θαλάσσιου νερού (αλατότητα, θερμοκρασία, πυκνότητα)

38 ΠΑΡΑΤΗΡΩΝΤΑΣ ΤΟΥΣ ΩΚΕΑΝΟΥΣ Αλτιμετρικοί δορυφόροι

39 ΠΑΡΑΤΗΡΩΝΤΑΣ ΤΟΥΣ ΩΚΕΑΝΟΥΣ

40 ΠΑΡΑΤΗΡΩΝΤΑΣ ΤΟΥΣ ΩΚΕΑΝΟΥΣ Αρχή δορυφορικής αλτιμετρίας

41 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Μεταβολή στο πεδίο βαρύτητας από το σεισμό 9.1Μ στην Ινδονησία (2004) (CSR/NASA)

42 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Βόρεια του ισημερινού μέγιστα το καλοκαίρι και ελάχιστα τον χειμώνα

43 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Νότια του ισημερινού μέγιστα το χειμώνα και ελάχιστα το καλοκαίρι

44 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Δεδομένα δορυφορικής αλτιμετρίας στην ανατολική Μεσόγειο

45 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Μοντέλο ΜΣΘ στην ανατολική Μεσόγειο

46 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Μεταβολές στάθμης θάλασσας (Ιανουάριος 1993 Δεκέμβριος 2000) Sea Level Variations (January December 2000) : y = x cm Jan-93 May-93 Sep-93 Jan-94 May-94 Sep-94 Jan-95 May-95 Sep-95 Jan-96 May-96 Sep-96 Jan-97 May-97 Sep-97 Jan-98 May-98 Sep-98 Jan-99 May-99 Sep-99 Jan-00 May-00 Sep-00 Μέγιστη τιμή μεταβολής ΜΣΘ τον Φεβρουάριο του 1998 εξαιτίας του El Niño Δεκέμβριος 1998 (La Niña)

47 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Μοντέλο τοπογραφίας της επιφάνειας της θάλασσας από συνδυασμό δεδομένων βαρύτητας & αλτιμετρίας

48 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Cyclades Anti-cyclone Mid-Ionian Jet Part of the Eastern Cretan Gyre (??) or jet north of Crete Western Cretan Gyre Rhodes Gyre Smaller Jets feeding the Mid-Mediterranean Mediterranean Jet Ierapetra Anticyclone Mid-Mediterranean Mediterranean Jet Θαλάσσια κυκλοφορία ταχύτητα και διεύθυνση ρευμάτων

49 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Μοντέλο γεωειδούς για τον ελληνικό χώρο από δεδομένα βαρύτητας

50 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Μετρήσεις GPS σε τριγωνομετρικά ΓΥΣ για χωροστάθμηση με GPS (GPS/Leveling )

51 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Παραμετρική επιφάνεια διόρθωσης βαρυτημετρικού γεωειδούς για βελτιστοποίηση βάσει των δεδομένων GPS/Χωροστάθμησης

52 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ max min mean rms std N GPS -Ngrav. local ORIGINAL parameter rd order pol N GPS -N GGM03c ORIGINAL parameter rd order pol N GPS -N EIGEN5c ORIGINAL parameter rd order pol N GPS -N EGM08 ORIGINAL parameter rd order pol N GPS -N EGM96 ORIGINAL parameter rd order pol Συγκρίσεις βαρυτημετρικών υψομέτρων του γεωειδούς με δεδομένα GPS/Χωροστάθμησης

53 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ mean std mean std Map id N GPS - N EGM N GPS - N grav. Local Map id N GPS - N EGM N GPS - N grav. Local Map id N GPS - N EGM N GPS - N grav. Local Έλεγχος γειτονικών φύλλων ΓΥΣ για συστηματικές διαφορές στα υψόμετρα

54 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ o Η δορυφορική γεωδαισία προσφέρει μια πλειάδα ετερογενών δεδομένων, πολύ υψηλής ακρίβειας και διακριτικής ικανότητας

55 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ o Η δορυφορική γεωδαισία προσφέρει μια πλειάδα ετερογενών δεδομένων, πολύ υψηλής ακρίβειας και διακριτικής ικανότητας o Πρόσφορο πεδίο συνεργασίας με άλλες γέω- οικο- περιβάλλονεπιστήμες και αμοιβαία ωφέλεια

56 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ o Η δορυφορική γεωδαισία προσφέρει μια πλειάδα ετερογενών δεδομένων, πολύ υψηλής ακρίβειας και διακριτικής ικανότητας o Πρόσφορο πεδίο συνεργασίας με άλλες γέω- οικο- περιβάλλονεπιστήμες και αμοιβαία ωφέλεια o Νέες δυνατότητες και προοπτικές για τις καθαρά τοπογραφικές εφαρμογές (αποτύπωση με GPS, υψομετρία με GPS, ενοποίηση κατακόρυφων συστημάτων αναφοράς)

57 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ o Η δορυφορική γεωδαισία προσφέρει μια πλειάδα ετερογενών δεδομένων, πολύ υψηλής ακρίβειας και διακριτικής ικανότητας o Πρόσφορο πεδίο συνεργασίας με άλλες γέω- οικο- περιβάλλονεπιστήμες και αμοιβαία ωφέλεια o Νέες δυνατότητες και προοπτικές για τις καθαρά τοπογραφικές εφαρμογές (αποτύπωση με GPS, υψομετρία με GPS, ενοποίηση κατακόρυφων συστημάτων αναφοράς) o Δυνατότητα διαχρονικής παρακολούθησης ενός συνεχώς μεταβαλλόμενου πλανήτη και των επιπτώσεών στο φυσικό, το ανθρωπογενές και το δομημένο περιβάλλον

Σχετικά έγγραφα

Εισαγωγή στο Πεδίο Βαρύτητας

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Εισαγωγή στο Πεδίο Βαρύτητας Ενότητα 1: Εισαγωγή Η.Ν. Τζιαβός - Γ.Σ. Βέργος Τμήμα Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν