между големините на действителната сила на тежестта върху геоида gо и нормалната сила на тежестта върху геоцентричния нивоелипсоид о.
g
g0
0
.
(5)
Най-общо източниците на аномалия могат да се
обособят в три групи [11]:
аномалии, породени от разлика във височините
на определяемите точки;
аномалии заради сплеснатостта на Земята;
аномалии, предизвикани от неправилното
разпределение на земните маси.
Функцията на аномалия на силата на тежестта е
непрекъсната, но практически се задава дискретно
чрез значенията във възлите на регулярна мрежа с
определена стъпка.
Практически най-голямо приложение намира редукцията Буге. Обект на тази редукция на силата на
тежестта е преместването на топографските маси,
т.е. масите извън геоида (квазигеоида). Редукцията
Буге може да бъде пълна (след въвеждане на корекция за терена) и непълна. При използването на
редукцията Буге важно значение има изборът на
плътността на междинния слой [4].
2. СЪВРЕМЕННИ МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА
ГЕОИДА
Липсата на достоверна и пълна гравиметрична
информация, разпределена равномерно по земната
повърхност, възпрепятства самостоятелното използване на метода на Стокс за определяне на геоида.
Развитието на спътниковите методи в геодезията и прогресът в изчислителната техника позволяват извеждането на принципно нови методи или
комбинация с класическите методи за определяне
на структурата на геоида.
На съвременния етап са изведени различни по
степен на развитие и разделителна способност
глобални геопотенциални модели, които характеризират структурата на земното гравитационно поле.
2.1. Глобални геопотенциални модели
Глобалните геопотенциални модели са изведени
от спътникови и земни наблюдения и представляват
редово развитие на сферичните хармоники до определена степен и ред. Голямо приложение за практически определения намира моделът EGM96 (фиг. 2).
Съвременните геопотенциални модели имат максимална степен и ред 1800, което съответства на около
10 km разделителна способност. Наличната гравиметрична информация на някои континенти и алтиметричните данни позволяват и по-висока степен (до
5400) [17].
10
Фиг. 2. Глобален модел на геоид EGM96
Изследването на числената точност на напълно
нормализираните Льожандрови функции показва
незадоволителна точност над степен 1800. За изчисляването на високостепенните геопотенциални
модели GPM98-A, B и С се използва разностранна
информация (сателитна алтиметрия, мрежа 5' x 5'
средни аномалии свободен въздух, модела EGM 96
като основа и мрежа 5' х 5' средни височини) и различни изчислителни процедури. Моделите са оценени чрез използване на GPS/нивелация измервания, като непосредствено се оценява аномалията на
височината. Постигнати са средноквадратни грешки
от порядъка на 5 cm.
Геопотенциалните модели съдържат грешки от
невключените в извеждането данни (truncation
errors) и грешки в сферичните коефициенти. Използването на формулата на Стокс намалява късовълновата грешка, а дълговълновите остават като константно отклонение и наклон (тренда) в изчисления
геоид по отн /