استفاده از الگوریتم MSAA در حل دستگاه معادلات مربوط به بازیابی میدان جاذبه زمین در مقیاس جهانی تا درجه و مرتبه ۱۲۰ با استفاده از مشاهدات ماهواره GRACE

ساختار LL-SST (Low-Low Satellite-to-Satellite Tracking) اولین بار با پرتاب ماهواره GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) در ۲۰۰۲ اجرایی شد. برای رسیدن به دقت و حساسیت بیشتر در بازیابی میدان جاذبه زمین در مقیاس جهانی می توان ساختار LL-SST را با ساختار HL-SST (High-Low Satellite-to-Satellite Tracking)که قبلا در ماهواره CHAMP (CHAllenging Minisatellite Payload) استفاده شده ترکیب کرد. اختلاف شتاب در راستای خط دید دو ماهواره (Line Of Sight(LOS) acceleration difference) GRACE، ساده ترین کمیت مشاهداتی است که در آن از مشاهدات هر دو ساختارHL و LL استفاده شده است. در این مقاله در ابتدا روابط مربوط به بازیابی ضرایب ژئوپتانسیلی با استفاده از تابعک مشاهداتی شتاب در راستای خط دید دو ماهواره GRACE بیان شده است و دستگاه معادلات مربوطه برای برآورد ضرایب بنا شده است. بیشینه درجه و مرتبه قابل بازیابی با استفاده از مشاهدات ماهواره GRACE، ۱۲۰ است. به بیان دیگر تعداد مجهولاتی که باید در این دستگاه برآورد شوند ۱۴۶۴۱ مجهول است. ازآنجاکه حل دستگاه معادلاتی با این تعداد مجهول در یک دستگاه رایانه ای شخصی و با نرم افزار مطلب (MATLAB) امکان پذیر نیست، در این مقاله الگوریتم تکراری MSAA (Multiplicative Schwarz Alternating Algorithm) که از جمله روش های تجزیه حوزه (Domain decomposition) است، برای حل دستگاه معادلات نرمال با ابعاد بزرگ عرضه شده و در حل دستگاه معادلات مربوط به بازیابی ضرایب ژئوپتانسیلی با استفاده از مشاهدات شبیه سازی شده دینامیکی ماهواره GRACE به اجرا گذاشته شده است. نتایج حاصل، حاکی از کارایی این روش از نظر دقت و سرعت همگرایی در حل دستگاه معادلات بزرگ مربوط به بازیابی ضرایب ژئوپتانسیلی است.

Keywords:

بازیابی میدان جاذبه , روش MSAA