القيم العددية للمتغيرات الجيوديسية

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

القيم العددية للمتغيرات الجيوديسية المتغيرات الجيوديسية علوم الأرض والجيولوجيا

يوجد في الوقت الحاضر حاجة ملحة لمعايرة وتعيين بعض المتغيرات الجيوديسية الرئيسية بدقة، لذلك من المناسب تقويم قيم هذه المتغيرات.

كما اتخذت كمقياس من قبل اتحاد الجيوديسيا والجيوفيزياء العالمي (IUGG) واتحاد الفلك العالمي (IAU) والقيم لنفس هذه المتغيرات كما تم تجميعها واستخدامها حديثاً.

إن الكميات الرئيسية GM, a, γ_e ترتبط ببعضها كما تم الإيضاح في معادلة رقم (2)، ويتم تحديد قيمة GM مباشرة من معدل الحركة ومن المحور شبه الرئيسي للأقمار باستخدام معادلة كبلر.

 

ويتم تحديد هذه القيمة بدقة متناهية من الأقمار البعيدة، وذلك لأن الخطأ المتناسب لقياس الطول هو أقل ما يمكن في هذه الحالة، ثم إن التجمع العشوائي للتشويش من الأرض قليل كذلك. 

لذا هناك نوعان رئيسيان للقياس، النوع الأول هو باستخدام القمر والثاني باستخدام عربات الاستكشاف القمرية.

إن تسارع الجاذبية Ye هو ثاني متغير يتم تعيينه بدقة من المتغيرات الثلاثة المذكورة آنفاً، إذ أن القيم الحديثة للجاذبية المطلقة تشير إلى أن معيار أو نموذج بوتسدام(Potsdam Standard) فيه خطأ يقدر بـ 0.014 سم/ ث².

 

ومن الواضح أن حدود هذه الدقة في القياس يتحكم فيها الخطأ الإحصائي لتعيين معدل قيمة الجاذبية على الأرض، وذلك باستخدام نقاط غير موزعة بانتظام على سطحها.

يمكن تعيين نصف القطر الاستوائي بدون استخدام المعلومات الجيوفلكية: وهو الربط بين القياس الأفقي والموضع الفلكي كما تم وضعه سابقاً.

إن الأخطاء الرئيسية هي الأخطاء الناجمة عن عمليات التثليث من ناحية عدم التحقق من قياسات الطول، وأخطاء منتشرة باستمرار أثناء قياس الزوايا، ثم أخطاء استيفائية تعتمد على تباين المحطات الفلكية.

 

وهذه بدورها تؤثر على حسابات ، ومن المحتمل أن أكثر الطرق دقة لتحديد a إذا عرفت قيمة GM هو من المنسق نصف القطري لمحطات التتبع التي يتم إيجاد موقعها بواسطة التحليل الديناميكي لمدارات الأقمار. 

وهناك طريقة أخرى لتعيين «a» عندما تعرف قيمة GM وهو من معدل التغيير نصف القطري في موضع محطات التتابع في تحليل مدارات الأقمار القريبة.

وهناك متغيرات يمكن تعينها بدقة كافية، وتشمل كلاً من معدل الدوران  ودليل التفلطح أو التسوية J₂ ومعامل الهيئة أو الشكل الإهليلجي الديناميكي 

 

إن مقدار جذر متوسط المربعات (Root-mean-square) لشذوذ الجاذبية  الذي تم الحصول عليه من الملاحظات المختلفة هو ± 0.035 سم/ ث² ولارتفاعات الجيود N هو 33م والانحراف الرأسي  وهو ± 5.70 بوصة.

وعند إجراء التعيين العددي للمعاملين  لجهد الجاذبية (معادلة رقم 14) يستخدم عادة توافقات كروية معايرة كي تكون قيمة المعدل التربيعي لها على جميع المجسم الكروي هو واحد «1» أو بمعنى آخر هناك معامل معايرة  ينطبق مع المعادلة التالية:

 

حيث تم تعريف  في المعادلة رقم (6) و هو معامل كرونيكر دلتا (Kroneker delta funtion) إن مقدار جذر متوسط المربعات بدرجة  لهذه المعاملات المعايرة  من مدارات الأقمار تتبع كثيراً قاعدة يعبر عنها بالمعادلة:

 

ويوضح شكل 2 جيوداً تم تعيينها من ربط المعلومات التي تم الحصول عليها من الأقمار وقياسات الجاذبية.

حيث أن السمات المميزة الرئيسية تعتمد كلية تقريباً على معلومات الأقمار، وليس من المتوقع أن يكون هناك تغيير ملموس لقيمها في قياسات مستقبلية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]