Μέθοδοι προσδιορισμού μοντέλων γεωειδούς – Μελέτη περίπτωσης στην περιοχή της Κεντρικής Ελλάδος

Μανουσάκης, Πέτρος; Manousakis, Petros

dc.contributor.author	Μανουσάκης, Πέτρος	el
dc.contributor.author	Manousakis, Petros	en
dc.date.accessioned	2014-10-23T07:42:22Z
dc.date.available	2014-10-23T07:42:22Z
dc.date.issued	2014-10-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/39358
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6778
dc.rights	Default License
dc.subject	Γεωειδές μοντέλο	el
dc.subject	Βαρύτητα	el
dc.subject	Βαρυτημετρικό μοντέλο	el
dc.subject	Σημειακή προσαρμογή	el
dc.subject	Τοπογραφικές διορθώσεις	el
dc.subject	Πολυωνυμική προσαρμογή	el
dc.subject	Διορθωτικές επιφάνειες	el
dc.subject	Μοντέλα σφαιρικών αρμονικών	el
dc.subject	Σταθμισμένος μέσος όρος	el
dc.subject	Gravimetric model	en
dc.subject	Gravity	en
dc.subject	Geoid model	en
dc.subject	Corrector surfaces	en
dc.subject	Least squares collocation	en
dc.subject	Weighted average	en
dc.subject	Topographic reduction	en
dc.subject	Polynomial model	en
dc.subject	Spherical harmonic models	en
dc.title	Μέθοδοι προσδιορισμού μοντέλων γεωειδούς – Μελέτη περίπτωσης στην περιοχή της Κεντρικής Ελλάδος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Methods of geoid model determination - Case study in Central Greece	en
heal.classification	Ανώτερη Γεωδαισία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-10-07
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στη δημιουργία ενός μοντέλου γεωειδούς για την περιοχή της Κεντρικής Ελλάδος. Ο όρος «μοντέλο» δεν εξαντλείται απλά στην παραγωγή ενός χάρτη γεωειδούς, αλλά ουσιαστικά σημαίνει την ύπαρξη ενός αλγορίθμου, ο οποίος θα δίνει τη δυνατότητα προσδιορισμού της αποχής (Ν) του γεωειδούς σε ένα οποιοδήποτε σημείο της υπό μελέτης περιοχής, με μια δεδομένη ακρίβεια. Με άλλα λόγια, θα μας επιτρέπει δηλ. να προσδιορίσουμε ορθομετρικά υψόμετρα με ικανοποιητική ακρίβεια, έχοντας χρησιμοποιήσει μόνο δέκτες GPS και χωρίς την ανάγκη χωροστάθμησης κατά τις εργασίες πεδίου. Ξεκινώντας από μια γενική επισκόπηση στις σημαντικές έννοιες της φυσικής γεωδαισίας που σχετίζονται άμεσα με τη μελέτη του γεωειδούς, όπως το γήινο δυναμικό κι η μαθηματική του έκφραση, τα μοντέλα σφαιρικών αρμονικών κι η σημασία τους, το κανονικό και διαταρακτικό δυναμικό, κλπ., περνάμε στις διάφορες αναγωγές κι ανωμαλίες βαρύτητας και τη σχέση βαρύτητας – υψομέτρων, καθώς και στις διάφορες μεθόδους (γεωμετρικές, βαρυτημετρικές, συνδυαστικές) που έχουν κατά καιρούς αναπτυχθεί στη διεθνή βιβλιογραφία για τον προσδιορισμό τοπικών και περιφερειακών μοντέλων γεωειδούς, για να καταλήξουμε τέλος στην παρουσίαση του δικτύου της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (ΓΥΣ) που χρησιμοποιήθηκε για την εργασία, καθώς και των τριών μεθόδων που εφαρμόστηκαν για τον προσδιορισμό του γεωειδούς στην υπό μελέτη περιοχή της Κεντρικής Ελλάδας. Συγκεκριμένα, στην πρώτη μέθοδο, ακολουθείται μια γεωμετρική προσέγγιση στον προσδιορισμό του γεωειδούς, με τη χρησιμοποίηση δεδομένων από μετρήσεις GPS και χωροστάθμηση. Πραγματοποιείται πολυωνυμική προσαρμογή των μετρημένων τιμών των αποχών του γεωειδούς στα σημεία του δικτύου και στη συνέχεια εφαρμόζονται δύο μέθοδοι (της σημειακής προσαρμογής και του σταθμισμένου μέσου όρου), για τη δημιουργία του τελικού μοντέλου. Εναλλακτικά ως προς τη μέθοδο αυτή προτείνονται δύο συνδυαστικές προσεγγίσεις, όπου στην πρώτη συνδυάζονται και δεδομένα από μοντέλο σφαιρικών αρμονικών (EGM 2008), ενώ στη δεύτερη συνδυάζονται και δεδομένα αστρογεωδαιτικής χωροστάθμησης (μετρήσεις των συνιστωσών ξ και η της απόκλισης της κατακορύφου). Στη δεύτερη μέθοδο, χρησιμοποιείται αρχικά η επιφάνεια του γεωειδούς του EGM 2008 για την περιοχή μελέτης , η οποία προσαρμόζεται στα δεδομένα των μετρήσεων με τη χρήση μιας διορθωτικής επιφάνειας. Στη συνέχεια κι εδώ εφαρμόζονται οι μέθοδοι της σημειακής προσαρμογής και του σταθμισμένου μέσου όρου, για τη δημιουργία του τελικού μοντέλου, ενώ τέλος, η τρίτη μέθοδος ακολουθεί την ίδια διαδικασία με τη δεύτερη, αλλά αντί για το EGM 2008, δημιουργείται ως αρχική επιφάνεια ένα βαρυτημετρικό μοντέλο γεωειδούς με τη μέθοδο Remove-Restore. Από τη σύγκριση κι αξιολόγηση των δημιουργούμενων μοντέλων και της τελικής τους ακρίβειας, προκύπτουν σημαντικά ευρήματα ως προς τη δυνατότητα ευρείας χρησιμοποίησης τους, αλλά και την περαιτέρω αξιολόγηση και βελτίωση τους.	el
heal.abstract	This Diploma Thesis is dealing with the determination of a geoid model in the area of Central Greece. By the term “model”, is meant not only the production of a geoidal map, but mainly the existence of an algorithm that gives us the ability to determine geoid undulations (N) at any point of the study area, with a certain accuracy. In other words, we will be able το determine orthometric heights with a sufficient accuracy, only by using GPS receivers during fieldwork, with no need for leveling. Specifically, we started with a general overview of the main concepts of physical geodesy which are directly related to the study of the geoid, such as the earth’s gravitational potential and its mathematical expression in terms of spherical harmonic models and their importance, the separation into normal and disturbing potential, etc. Next, we deal with the various gravitational reductions and the computation of gravity anomalies, the relation between gravity and heights and the various (geometric, gravimetric, combination) methods that can be found in the international literature for the determination of local and regional geoid models, and finally we end up with the presentation of the network of Hellenic Military Geographical Service (HMGS) which was used for the purposes of the present study, and the three methods applied in order to determine the geoid in the study area of Central Greece. In the first method, a geometric approach is followed in determining the geoid, using data from GPS measurements and leveling in an extensive network of benchmarks. Polynomial adjustment of the measured values of geoid undulations in the network points is accomplished and then two methods are applied (collocation and weighted average) to generate the final geoid model which can be used for interpolation at any other point in the area. As an alternative to this method, two combination approaches are proposed, where the first also combines data from a spherical harmonic model (EGM 2008), while the second combines data from astrogeodetic leveling (measurements of the components ξ, η of deviation of the vertical). In the second method, the surface of the EGM 2008 geoid for the study area is first computed, and in turn is adapted to the measurement data using a correction surface. Then, the least squares collocation and weighted average methods are also applied to generate the final geoid model, and finally, the third method follows the same procedure with the second, but instead of the EGM 2008 geoid as initial surface, a gravimetric geoid model is determined by using the Remove-Restore method. Comparing and evaluating the above generated models and their final accuracy, has provided significant results, especially with regard to their wide use and their further evaluation and foreseeable improvement.	en
heal.advisorName	Δεληκαράογλου, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Παραδείσης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Γκίκας, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών.Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Ανώτερης Γεωδαισίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	166 σ.
heal.fullTextAvailability	true