Geodezja fizyczna naturalna i elementy grawimetrii
Zdzisław Adamczewski
rok wydania: 2014
format: B5
oprawa: miękka
stron: 78
wydawnictwo: Oficyna Wyd.Politechniki Warszawskiej
Przez nowe, wprowadzone przez autora pojęcie geodezji naturalnej rozumie się w niniejszej publikacji dział geodezji i obliczeń geodezyjnych, oparty na możliwie najprostszych modelach matematycznych. W aspekcie geodezji naturalnej tradycyjne traktowanie geodezji fizycznej jako przyjęcie w zasadzie aplikacji teorii potencjału rozszerzamy w tej książce rozważania według metodologii geodezyjnej i obliczeń geodezyjnych na geodynamikę (a szczególnie geostatykę wnętrza Ziemi).
SPIS TREŚCI:
1. Wstęp 5
2. Wprowadzenie do geodezji naturalnej 9
2.1. Zasada najmniejszego dystansu interpretacyjnego 9
2.2. Indukcja, redukcja i dedukcja 9
2.3. Geodezyjne modelowanie powierzchni Ziemi, jako kolejne zwiększanie dystansu interpretacyjnego 10
2.4. Modele bryły ziemskiej 10
2.5. Systemy odniesienia, układy odniesienia oraz układy współrzędnych 11
2.6. Hydrosfera, litosfera i geoida 11
2.7. Modele obrotowe bryły Ziemi 15
2.7.1. Piroida Jankowskiego 15
2.7.2. Geoida obrotowa 16
2.8. Teoremat Clairaut'a 17
2.8.1. Powrót do korzeni 17
2.8.2. Przyspieszenie normalne na elipsoidzie GRS'80 18
3. Geodezja fizyczna naturalna powierzchni Ziemi 19
3,1. Potencjał grawitacyjny 19
3.2. Poszukiwanie geoidy 20
3.3. Elipsoida ziemska 21
3.3.1. Kształt i rozmiary elipsoidy ziemskiej 21
3.3.2. Elipsoida ekwipotencjalna 22
3.4. Zastosowanie ortokartezjańskiego układu geocentrycznego OXYZ 23
3.4.1. Układ geocentryczny jako naturalny układ współrzędnych absolutnych 23
3.4.2. Algorytm THREE POINTS 23
3.4.3. Algorytm kąta pomocniczego 26
3.5. Problem potencjału siły odśrodkowej (potencjału odśrodkowego) 28
3.5.1. Ziemska siła odśrodkowa 28
3.5 2. Wpływ potencjału odśrodkowego na grawitację ziemską 29
3.5.3. Pole siły odśrodkowej piroidy oraz pofałdowanej południkowo bryły Ziemi 30
3.5.4. Siła odśrodkowa na quasi-rzeczywistej kuli ziemskiej 30
4. Ruchy skorupy ziemskiej 33
4.1. Skorupa ziemska i litosfera 33
4.2. Obserwowane geodezyjnie ruchy skorupy ziemskiej 35
4.2.1. Ruchy płyt litosferycznych 35
4.2.2. Poziome i pionowe ruchy skorupy ziemskiej 36
4.2.3. Ruchy lokalne, globalne, okresowe, quasi-okresowe i wiekowe 37
4.2.4. Przykłady ruchów skorupy ziemskiej 38
4.2.5. Wyznaczanie trendów wiekowych 39
4.2.6. Weryfikacja geodezyjne modelu subdukcji 42
4.2.7. Ruch pionowy europejskiej części Płyty Euroazjatyckiej 42
4.3. Ruch pionowy skorupy ziemskiej na obszarze Polski 43
4.3.1. Identyfikacja ruchów pionowych platform geologicznych paleozoicznej i prekambryjskiej 43
4.3.2. Równanie pola pionowej składowej prędkości ruchu platform 44
5. Geodaesia interna (geodezja wnętrza Ziemi) 45
5.1. Modele gęstości Ziemi, natężenia pola grawitacyjnego i prędkości fal sejsmicznych 45
5.1.1. Model geodezyjny gęstości wnętrza Ziemi 45
5.1.2. Gęstość Ziemi Idealnej 46
5.1.3. Natężenie g we wnętrzu Ziemi 48
5.1.4. Model geodezyjny prędkości fal sejsmicznych 50
5.2. Niektóre wnioski z analizy parametrów fizycznych wnętrza Ziemi 51
5.2.1. Podstawowe warstwy bryły Ziemi 51
5.2.2. Okna gęstości we wnętrzu Ziemi 52
5.2.3. Potencjał sejsmiczny 53
6. Elementy grawimetrii 55
6.1. Pole grawitacyjne Ziemi i pomiar jego parametrów. Grawimetria 55
6.1.1. Identyfikacja pojęć 55
6.1.2. Klasyfikacja pomiarów przyspieszenia siły ciężkości 55
6.1.3. Podstawowe równanie grawimetrii 56
6.1.4. Odchylenia pionu i niwelacja astronomiczno geodezyjna 57
6.2. Grawimetria naturalna 57
6.2.1. Dane podstawowe grawimetrii naturalnej i wybór formuły przyspieszenia normalnego 58
6.2.2. Gradient przyspieszenia normalnego 58
6.2.3. Poszukiwanie dyskretnej geoidy naturalnej 58
6.3. Bezpośrednie wyznaczenie potencjału grawitacyjnego 60
6.3.1. Potencjał ciała swobodnie spadającego 60
6.3.2. Przyspieszenie ziemskie wyznaczane potencjometrem 60
7. Niektóre zastosowania algorytmów naturalnych 61
7.1. Nieliniowa (naturalna) metoda najmniejszych kwadratów 61
7.2. Zastosowanie gęstości skali pomiarowej 64
7.3. Przykład zastosowania: gęstość sejsmiczna 64
7.4. Analiza spektralna ciągu obserwacyjnego metodą sinusoidy ruchomej 65
7.5. Zastosowanie gęstości sejsmicznej w technologii wyznaczania dni sejsmicznych 67
7.5.1. Opis technologii 67
7.5.2. Sejsmiczność Japonii, jako wynik ruchu płyt tektonicznych 69
8. Model geodezyjny pretopografii Ziemi 71
8.1. Hipoteza gigawulkanu Wiktoria 71
8.2. Model geodezyjny przekroju równikowego jako tarczy lepkosprężystej 72
8.3. Eksperyment numeryczny na modelu równikowej tarczy lepkosprężystej 73
8.4. Matematyczna abstrakcja powstania i erupcji gigawulkanów 75
Dodatek 77
