Deterministyczne procedury obliczeniowe tomografii grawitacyjnej we współrzędnych ortogonalnych i sferycznych

Authors

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

Keywords:

tomografia grawitacyjna, współrzędne ortogonalne, współrzędne sferyczne, rozkład masy

Synopsis

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.

References

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

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

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

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

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

Engelking R., Topologia ogólna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (1989).
View in Google Scholar

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

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

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

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

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

http://www.top500.org/lists/2019/06/
View in 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
View in 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
View in Google Scholar

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

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

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

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

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

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

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

Osada E., Geodezja, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław (2014).
View in Google Scholar

Osada E., Geodezyjne pomiary szczegółowe, UxLAN, Wrocław (2014).
View in Google Scholar

Osada E., Geodezyjne układy odniesienia, UxLAN, Wrocław (2016).
View in 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.
View in 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.
View in 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.
View in 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
View in 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
View in 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.
View in Google Scholar

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

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

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

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

okladka

Downloads

Published

19 October 2020

Details about the available publication format: ISBN

ISBN

ISBN-13 (15)

978-83-8220-179-6

Details about the available publication format: ISBN (e-book)

ISBN (e-book)

ISBN-13 (15)

978-83-8220-180-2