Мета. Основною метою роботи є дослідження вимог щодо точності обчислення характеристик гравітаційного поля Землі (висот квазігеоїда та складових відхилень прямовисних ліній) на основі аналізу методів та чинних вимог до визначення цих характеристик.Методика. Гравіметричний метод є основним методом для визначення висот квазігеоїда і складових відхилень прямовисних ліній для суходолу і шельфових зон. Вихідними даними при цьому є результати гравіметричних знімань. Основними способами визначення характеристик гравітаційного поля Землі є методи інтегральних перетворень, методи параметричної апроксимації, методи статистичної колокації та комбіновані методи. Ці методи обчислення висот квазігеоїда і складових відхилень прямовисних ліній дають різні результати щодо точності обчислень. Методи інтегральних перетворень ґрунтуються на формулах Стокса і Венінга–Мейнеса з урахуванням поправок Молоденського. У разі використання аналітичного продовження точність обчислення складових відхилень прямовисних ліній цим методом сягає 0,5–1" для будь-яких регіонів. Методи параметричної апроксимації уможливлюють обчислення характеристик гравітаційного поля Землі у центральній та близьких зонах (метод В. І. Аронова) або врахування глобальних і регіональних характеристик (метод сферичних гармонік). Метод статистичної колокації використовує статистичні зв’язки між обчислюваними характеристиками гравітаційного поля і вихідними аномаліями прискорення вільного падіння, однак його точність обмежена внаслідок заміни істинних значень коваріацій модельними. У комбінованому методі вплив близьких зон враховують за гравіметричними даними з використанням узагальненого інтеграла Стокса, а вплив далеких зон – з використанням гармонійних коефіцієнтів геопотенціалу.Результати. Для практичної реалізації визначення висот квазігеоїда і складових відхилень прямовисних ліній поверхню геосфери ділять на центральну зону (радіусом 100 км), близькі (до 1000 км) і далекі (решта геосфери) зони. Для цього необхідна вихідна інформація у вигляді гравіметричного знімання масштабу 1:50 000 для центральної зони і масштабів 1:100 000-1:200 000 для близьких зон. Вихідною інформацією для далеких зон є сучасні цифрові моделі гравітаційного поля Землі у вигляді гармонійних коефіцієнтів геопотенціалу.Практична значущість. Обчислюючи складові відхилення прямовисних ліній, треба враховувати переважання впливу центральної та близьких зон, а визначення висот квазігеоїда потребує ретельнішого врахування впливу далеких зон. Для успішного застосування методів обчислень характеристик гравітаційного поля необхідно використовувати відповідну гравіметричну та топографічну інформацію.Наукова новизна. Згідно із сучасними вимогами, обчислення висот квазігеоїда слід проводити з точністю до 0,1 м, а складових відхилень прямовисних ліній – 0,05–0,1". Найбільш ефективним і точним методом обчислення цих характеристик є комбінований метод.
- Аронов В. И. Обработка на ЭВМ значений аномалий силы тяжести при произвольном рельефе поверхности наблюдений / В. И. Аронов. – М.: Недра, 1976. – С. 108–124.
- Бровар Б. В. Гравиметрия и геодезия / Б. В. Бровар, Г. В. Демьянов и др. – М.: Научный мир, 2010. – 561 с.
- Бровар В. В. Формулы для вычисления основных характеристик гравитационного поля с погрешностью порядка квадрата сжатия Земли для тестовых моделей / В. В. Бровар, Б. В. Бровар // Физическая геодезия. Книга 2. – М.: ЦНИИГАИК 1996. – С. 191.
- Двуліт П. Д. Про визначення гравіметричних складових відхилень прямовисних ліній / П. Д. Двуліт, Ю. І. Голубінка // Вісник геодезії та картографії. – 2008. – № 2. – С. 7–9.
- Двуліт П. Д. Порівняльна характеристика визначення висот квазігеоїда території України з використанням моделей геоїда/квазігеоїда та гравітаційного поля Землі / П. Д. Двуліт, Ю. І. Голубінка // Геодезія, картографія і аерофотознімання. – № 72 (2009). – С. 27–34.
- Двуліт П. Д. Про точність обчислення складових відхилень прямовисних ліній у районі Західних Альп / П. Д. Двуліт, І. В. Бойко // Геодинаміка. – № 1(12)/2012. – С. 58–62.
- Двуліт П. Д. Модель гравіметричних складових відхилень прямовисних ліній території України за даними EGM2008 / П. Д. Двуліт, Б. Б. Джуман, О. В. Смелянець // Геодинаміка. – № 1(12)/2012. – С. 30–35.
- Марыч М. И. Исследование методов определения возмущающего потенциала и уклонений отвеса на физической поверхности Земли: автореф. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук / М. И. Марыч. – 1971.
- Молоденский М. С. Методы изучения внешнего гравитационного поля и фигуры Земли / М. С. Молоденский, В. Ф. Еремеев, М. И. Юркина // Труды ЦНИИГАИК, № 131, 1960. – 252 с.
- Пеллинен Л. П. Использования формулы М. С. Молоденского для вычисления аномалий силы тяжести по высотам квазигеоида / Л. П. Пеллинен // Геодезия и картография. – 1984. – № 3.
- Пеллинен Л. П. Определение параметров фигуры и гравитационного поля Земли в ЦНИИГАИК / Л. П. Пеллинен // Геодезия и картография. – 1992. – № 4. – С. 29–35.
- Godah W. Accuracy assesment of GOCE-based geopotencial models and their use for modelling the gravimetric quasigeoid – A case study for Poland / W. Godah, M. Szelachowska, J. Krynski // Geodesy and Cartography, Vol. 63, No 1, 2014. – P. 3–24.
- International Centre for Global Earth Models (ICGEM) [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://icgem.gfz-potsdam.de/ICGEM/
- Heiskanen W. A. Physical geodesy / W. A. Heiskanen, H. Moritz // Institute of Physical Geodesy, Graz, 1981.
- Hofmann-Wellenhof B. Physical geodesy / B. Hofmann-Wellenhof, H. Moritz // Springer Science & Business Media, 2006. – 420 p.
- Krynski, J. New gravity control in Poland – needs, the concept and the design / J. Krynski, T. Olszak, M. Barlik, P. Dykowski // Geodesy and cartography. – 2013. – Vol. 62. – № 1. – Р. 3–21.
- Torge W. Gravimetry / Wolfgang Torge // Walter de Gruyter, Berlin–New-York, 1989. – 465 p.