Modelado de cuasigeoide mediante métodos FFT y determinación de cuadrículas regulares de distintos tipos de anomalías de gravedad

• Autores: Agustín Gómez García, Claudia Tocho, Ezequiel Darío Antokoletz
• Localización: Geoacta, ISSN-e 1852-7744, ISSN 0326-7237, Vol. 45, Nº. 1, 2023, págs. 17-37
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Quasigeoid modelling through FFT methods and different typesof gravity anomaly grids
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    Una de las estrategias principales para establecer el Marco de Referencia Internacionalde Alturas (IHRF) se basa en la determinaci ́on de modelos de cuasigeoide regionales de alta precisi ́on.El esquema m ́as utilizado para el modelado de cuasigeoide se denomina remover-calcular-restaurar(RCR). Entre las m ́ultiples etapas de RCR, la denominada “calcular” consiste en una integraci ́onde las anomal ́ıas de gravedad residuales. Esta integraci ́on puede realizarse por m ́etodos FFT, loscuales requieren que las anomal ́ıas residuales est ́en dispuestas en una cuadr ́ıcula, la cual debeconstruirse a partir de datos gravim ́etricos. En este trabajo se analizan dos metodolog ́ıas paradeterminar las cuadr ́ıculas regulares y los m ́etodos de integraci ́on FFT esf ́erico y FFT 1D. En elprimer caso, las anomal ́ıas residuales se interpolaron sobre cada nodo. La segunda cuadr ́ıcula fuedeterminada interpolando las anomal ́ıas de Bouguer completas. Posteriormente, el efecto gravim ́etricode la topograf ́ıa fue calculado y restaurado para obtener una cuadr ́ıcula de anomal ́ıas de aire libre.Finalmente, los efectos de un modelo geopotencial global (GGM) y del modelado residual de terreno(RTM) fueron removidos de cada nodo. Cada cuadr ́ıcula fue utilizada en ambos m ́etodos por separado,dando lugar a cuatro modelos de cuasigeoide, calculados en el concepto de marea zero-tide, quefueron validados con puntos GNSS/Nivelaci ́on. Los resultados demuestran que los modelos generadosmediante la cuadr ́ıcula construida con la segunda estrategia son 1 cm m ́as precisos que aquellosconstruidos con la primera estrategia. A su vez, las diferencias entre los modelos construidos conFFT esf ́erico y FFT 1D son del orden del mm y, por ende, no significativas

  • English

    One of the main strategies for the establishment of the International Height ReferenceFrame (IHRF) is based on determining high-precision quasigeoid models. The most widely usedscheme for quasigeoid modelling is called remove-compute-restore (RCR). Among the multiple stagesof RCR, the “compute” stage consists of an integration of the residual gravity anomalies. This integrationcan be done with FFT methods, which require that residual anomalies be arranged on a grid, whichmust be obtained from gravity data. Two methodologies for determining the regular grids and thespherical FFT and 1D FFT integration methods are discussed in this paper. In the first case, residualgravity grids were interpolated onto each node. The second grid was determined by interpolating thecomplete Bouguer anomalies. Afterwards, the gravimetric effect of the topography was computed andrestored to obtain a free-air anomaly grid. Finally, the effects of a global geopotential model (GGM)and of residual terrain model (RTM) were removed from each node. Each grid was used as input inboth integration methods separately, resulting in four quasigeoid models, which were validated againstGNSS/Levelling data. The results show that models generated using the grid constructed with thesecond strategy are 1 cm more accurate than those constructed with the first strategy. At the same time, the differences between the models built with spherical FFT and 1D FFT are of the order of mmand, therefore, not significant