Deterministyczne procedury obliczeniowe tomografii grawitacyjnej we współrzędnych ortogonalnych i sferycznych

Autorzy

Stanisław Bednarek
Uniwersytet Łódzki, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Katedra Informatyki, Zakład Systemów Mobilnych i Inżynierii Oprogramowania
https://orcid.org/0000-0001-5072-2595

Słowa kluczowe:

tomografia grawitacyjna, współrzędne ortogonalne, współrzędne sferyczne, rozkład masy

Streszczenie

W monografii przedstawiono autorskie metody obliczeń, które pozwalają na wyznaczenie gęstości mas w zadanym obszarze na podstawie pomiarów przyspieszenia siły ciężkości, wykonanych na zewnątrz tego obszaru. Szczegółowo rozpatrzono obszary o kształcie prostopadłościennym i kulistym z różnymi wariantami ich podziału na elementy skończone. Podano też wzory na oszacowanie niepewności otrzymywanych wyników. Publikacja dotyczy intensywnie rozwijanej w ostatnich latach dziedziny badań o dużym potencjale aplikacyjnym. Według rozpoznania bibliograficznego z kwietnia 2020 roku jest pierwszym opracowaniem tego tematu w języku polskim. Książka może być użyteczna dla fizyków, geofizyków, geodetów, specjalistów zajmujących się geologią poszukiwawczą i obronnością kraju, a także dla informatyków.

Bibliografia

Barlik M., Pomiary grawimetryczne w geodezji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2001).
Zobacz w Google Scholar

Barlik M., Pachura A., Geodezja fizyczna i grawimetria geodezyjna, teoria i praktyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2007).
Zobacz w Google Scholar

Baur O., Sneeuw N., Assessing Greenland ice mass loss by means of point-mass modeling: Available methodology, Journal of Geodesy, 4 (2001), doi: 10.1007/500190-011-0463-1
Zobacz w Google Scholar

Bednarek S., Grawimetr (opisy zgłoszeniowe wynalazków nr PL 425228 i nr PL.425448), Biblioteka Urzędu Patentowego RP (2018).
Zobacz w Google Scholar

Bednarek S., Podstawy tomografii grawitacyjnej w układzie współrzędnych ortogonalnych, Przegląd Geodezyjny, Rocz. XC, nr 10 (2018), 11–12, doi: 10.151.99/90.2018.10.2
Zobacz w Google Scholar

Bednarek S., Tomografia grawitacyjna jako metoda teledetekcji rozkładu mas, Okólnik TD, Biuletyn Informacyjny Oddziału Teledetekcji i Geoinformatyki Polskiego Towarzystwa Geograficznego, nr 138 (2018).
Zobacz w Google Scholar

Bednarek S., Źródła antropogenicznych anomalii grawitacyjnych i ich znaczenie, Przegląd Geodezyjny, Rocz. XCII, nr 2 (2020), 15–19, doi: 10.151.99/90.2020.2.2
Zobacz w Google Scholar

Beutler G., Drinkwater M.R., Rummel R., Steiger R., Earth Gravity Field from Space – from Sensors to Earth Science, Springer Science and Business Media, Berlin (2013).
Zobacz w Google Scholar

Bronsztejn I.N., Siemiendiajew K.A., Musiol G., Mühling H., Taschenbuh der Mathematik, Verlag Harri Deutsch GmbH, Frankfurt am Main (2001).
Zobacz w Google Scholar

Colin W.R., Kulikov I.K., Gravitational tomography technique for determining a mass distribution, WO/2008/40498, https://www.patentscope.wipo.int
Zobacz w Google Scholar

Cui J., Xu J., Chen L., Qi K., Zhou M., Duan X., Hu Z., Time based evaluation for atom gravimeters, Review of Scientific Instruments, 89 (2018).
Zobacz w Google Scholar

Donini A., Palomaries-Ruiz S., Solvado J., Neutrino tomography of Earth, Science, 15 (2019), 37–40, https://www.nature.com/articles/s41567-018-0319-1
Zobacz w Google Scholar

Engelking R., Topologia ogólna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (1989).
Zobacz w Google Scholar

Fajklewicz Z., Grawimetria stosowana, Wydawnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków (2007).
Zobacz w Google Scholar

Fajklewicz Z., Ostrowski C., Badania grawimetryczne terenów eksploatacji górniczej, Materiały z Sympozjum „Zagrożenia naturalne w górnictwie”, Wydawnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków (2012).
Zobacz w Google Scholar

Flury J., Relativistic geodesy, Journal of Physics: Conference Series 8th Symposium on Frequency Standardsand Metrology 2015, 723 (2016), 012051, doi: 10.1088/17426596/723/1/012051
Zobacz w Google Scholar

Griffiths D.J., Introduction to Electrodynamics, Prentice-Hall, New Jersey (1981).
Zobacz w Google Scholar

Hartle J.B., Gravity, An Introduction to Einstein’s General Relativity, Addison Wesley, San Francisco (2003).
Zobacz w Google Scholar

Hinderer J., Crossley D., Scientific achievements from the first phase (1997–2003) of the Global Geodynamics Project using worldwide of superconducting gravimeters, Journal of Geodynamics, 38 (2004), 237–262.
Zobacz w Google Scholar

Hirt C., Claessens S., Fecher T., Kuhn M., Pail R., New ultrahigh-resolution picture of Earth’s gravity field, Geophysical Research Letters, 40 (2013), 4279–4283, doi: 10.1002/grl.50838
Zobacz w Google Scholar

Hrynkiewicz A.Z., Rokita E. (red.), Fizyczne metody badań w biologii medycynie i ochronie środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (2013).
Zobacz w Google Scholar

http://www.top500.org/lists/2019/06/
Zobacz w Google Scholar

Ilczuk S., Cyfrowa Ziemia 20 lat później, Przegląd Geodezyjny, Rocz. XCI, nr 4 (2019), 30–33, doi:10.151.99/50.2019.4.4
Zobacz w Google Scholar

Ishihara T., Shinohara M., Fujimoto H., Kanazawa T., Araya A., Hamada T., Iizasa K., Tsukioka S., Omika S., Yoshiume T., Mochizuki M., Uehira K., High-resolution gravity measurement aboard an autonomous underwater vehicle, Geophysics, 83 (2018), G119–G135, doi: 10.1190/GEO2018-0090
Zobacz w Google Scholar

Kacperski L.J., Opracowanie danych pomiarowych, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź (1997).
Zobacz w Google Scholar

Kadaj R., Świętoń T., Theoretical and applied research in the field of higher geodesy conducted in Rzeszów, Reports on Geodesy and Geoinformatics, 100 (2016), 79–100, doi: 10.1515/rgg-2016-0008
Zobacz w Google Scholar

Kontras Ł., Modelowanie efektu grawitacyjnego generowanego przez pustki poeksploatacyjne o zmiennych parametrach, Przegląd Górniczy, nr 5 (2012), 9–20.
Zobacz w Google Scholar

Kunen K., Vaughan J.E. (eds.), Handbook of Set-Theoretic Topology, North-Holland Publishing, Amsterdam (1984).
Zobacz w Google Scholar

Lesparre N., Nguyen F., Kemna A., Tanguy R., Hermans T., Daoudi M., Flores-Orozco A., A new approach for time-lapse data weighting in electrical resistivity tomography, Geophysics, 82 (2017), E325–E333, doi: 10.1190/GEO2017-0024.1
Zobacz w Google Scholar

Long L.T., Kauffman R.D., Acquisition and Analysis of Terrestrial Gravity Data, Cambridge University Press, Cambridge (2013).
Zobacz w Google Scholar

Massalski J.M., Massalska M., Fizyka dla inżynierów, fizyka klasyczna, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa (2008).
Zobacz w Google Scholar

Mizerski W. (red.), Tablice fizyczno-astronomiczne, Wydawnictwo Adamantan, Warszawa (2013).
Zobacz w Google Scholar

Moczała M., Sierakowski A., Janus P., Grabiec P., Leśniewicz W., Gosztalak T., Postępy nanometrologii układów MEMS/NEMS, Mechanik, nr 11 (2016), 1611–1613, doi: 10.17814/mechanik.2016.11.459
Zobacz w Google Scholar

Operating Principle of the Superconducting Gravity Meter, GWR Instruments, San Diego (2017).
Zobacz w Google Scholar

Osada E., Geodezja, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław (2014).
Zobacz w Google Scholar

Osada E., Geodezyjne pomiary szczegółowe, UxLAN, Wrocław (2014).
Zobacz w Google Scholar

Osada E., Geodezyjne układy odniesienia, UxLAN, Wrocław (2016).
Zobacz w Google Scholar

Osada E., Szczepański J., Poprawki topograficzne niwelacji precyzyjnej, Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu. Geodezja i Urządzenia Rolne, Rocz. XIV, nr 324 (1997), 329–345.
Zobacz w Google Scholar

Osada E., Trojanowicz M., Joint total station and GPS positioning with the use of digital terrain and gravity models, Geodezja i Kartografia, Rocz. XLVIII, nr 1–2 (1999), 39–46.
Zobacz w Google Scholar

Osada E., Trojanowicz M., Małańczuk J., Koncepcja zintegrowanej sieci geodezyjnej: projekt wyznaczenia i aktualizacji, Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu. Geodezja i Urządzenia Rolne, Rocz. XIV, nr 324 (1997), 347–368.
Zobacz w Google Scholar

Osada E., Siudziński K., Drąg A., Gralak H., Sięga K., Kurpiński G., Seta M., Procedura optymalnego planowania i wykonywania pomiaru aktualizacyjnego szczegółowych osnów wysokościowych przeliczonych z układu PL-KRON86-NH do układu PL-EVRF2007-NH – ciąg dalszy, Przegląd Geodezyjny, Rocz. XC, nr 1 (2018), 14–19, doi: 10.15199/50.2018.1.2
Zobacz w Google Scholar

Revi A., Kessouri P., Torres-Verdín C., Electrical conductivity, induced polarization, and permeability of the Fontainebleau sandstone, Geophysics, 79 (2014), D301–D318, doi: 10.1190/GEO2014-0036.1
Zobacz w Google Scholar

Rozporządzenie Ministra Administracji i Cyfryzacji z dnia 14 lutego 2012 r. w sprawie osnów geodezyjnych, grawimetrycznych i magnetycznych, Dz. U. 2012, poz. 352.
Zobacz w Google Scholar

Russell B.H., Hedli K.J., Extended pro elastic impedance, Geophysics, 84 (2019), N1–N14, doi: 10.1190/GEO2018-0311.1
Zobacz w Google Scholar

Ryżyk I.M., Gardsztejn I.S., Tablice całek, sum i iloczynów, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (1964).
Zobacz w Google Scholar

Sanso F., Sideris M.G. (eds.), Geoid Determination Theory and Methods, Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg (2013), doi: 10.1007/978-3-540-74700-0
Zobacz w Google Scholar

Sizikov V., Use of spheroidal models in gravitational tomography, https://www.researchgate.net/publication/281144889_Use_of_spheroidal_models_in_gravitational_ tomography
Zobacz w Google Scholar

Sjöberg L.E., Bagherbandi M., Gravity Inversion and Integration Theory and Application in Geodesy and Geophysics, Springer International Publishing, Cham–Heidelberg– New York (2017), doi: 10.1007/978-3-319-50298-4
Zobacz w Google Scholar

Skibbe N., Günther T., Müller-Petke M., Structurally coupled cooperative inversion of magnetic resonance with resistivity soundings, Geophysics, (2018), JM51–JM63, doi: 10.1190/GEO2018-0046.1
Zobacz w Google Scholar

Teisseyre R. (red.), Fizyka i ewolucja wnętrza Ziemi, cz. 1, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (1983).
Zobacz w Google Scholar

Trojanowicz M., Local disturbing potential model with the use of geophysical gravity data inversion – case study in the area of Poland, Acta Geodynamica et Geomaterialis, Rocz. XVI, nr 3 (2019), 293–299, doi: 10.13168/ AGG.2019.0025
Zobacz w Google Scholar

Trojanowicz M., Osada E., Karsznic K., Precise local quasigeoid modeling using GNSS/ leveling height anomalies and gravity data, Survey Review, 10 (2018), doi: 10.1080/00396265.2018.1525981
Zobacz w Google Scholar

Weber M., Münch U. (eds.), Tomography of the Earth’s Crust: From Geophysical Sounding to Real-Time Monitoring. Geotechnologien Science Report No. 21, Springer-Verlag, Cham–Heidelberg–New York (2014), doi: 10.1007/978-3-319-04205-3
Zobacz w Google Scholar

Xu G. (ed.), Sciences of Geodesy – I Advances and Future Directions, Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg (2010), doi: 10.1007/978-3-642-11741-1
Zobacz w Google Scholar

Xu G. (ed.), Sciences of Geodesy – II Innovations and Future Developments, Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg (2013), doi: 10.1007/978-3-642-28000-9
Zobacz w Google Scholar

okladka

Pobrania

Opublikowane

19 października 2020

Szczegóły dotyczące dostępnego formatu publikacji: ISBN

ISBN

ISBN-13 (15)

978-83-8220-179-6

Szczegóły dotyczące dostępnego formatu publikacji: ISBN (e-book)

ISBN (e-book)

ISBN-13 (15)

978-83-8220-180-2