کاربردهای ژئودزی ماهواره ای در ناوبری و پایش زمین
Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 296
This Paper With 9 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JGCE-1-2_003
تاریخ نمایه سازی: 13 دی 1402
Abstract:
پیشینه و اهداف: اساس و پایه علم مکان یابی و نقشه برداری زمینی، دانش ژئودزی میباشد. ریشه یونانی کلمه ژئودزی به معنای تقسیم کردن زمین است که نشان میدهد ژئودزی از نظر تاریخی با تهیه نقشه، تجزیه و تحلیل وضعیت زمین و دادههای مکانی، ارتباط نزدیکی دارد. امروزه، دانش ژئودزی درباره مجموعه قواعدی که در ارتباط با اندازه گیری و نمایش زمین در یک فضای سه بعدی که با زمان تغییر میکند، بحث میکند. این دانش، نقش کلیدی در کاربردهای مختلف علمی، مهندسی و مسائل مرتبط با مسائل ناوبری دارد. در این مقاله، مروری بر کاربردهای نوین ژئودزی در حوزه ناوبری و پایش زمین خواهیم داشت و این که چگونه این پیشرفت ها بر زیرساخت جهانی دانش اطلاعات مکانی و تحقیقات علمی مرتبط تاثیرگذاری دارند.روش ها : در سال های اخیر، سامانه موقعیت یابی ماهواره ای جهانی (GNSS) با افزایش دقت و دسترسی عمومی به مکان یابی موجب تحولی اساسی در ناوبری دقیق، از جمله ناوبری خودروهای خودران، گردید. تعیین میدان گرانش زمین، یک جنبه اساسی دیگر از ژئودزی است که همگام با توسعه برنامههای فضایی، پیشرفت های قابل ملاحظه ای در این عرصه وجود داشته است. ماموریت های ماهواره ای پیشرفته مانند GRACE-FO توانمندی بی سابقه ای را در افزایش دقت مدل های میدان گرانش زمین فراهم کرده اند. این مدل ها برای درک فرآیندهای پویای زمین، از جمله افزایش سطح دریا، تعادل جرمی لایه های یخی و دینامیک داخلی زمین، استفاده میشوند. در این میان، به کارگیری یک چارچوب استاندارد برای اتصال مشاهدات ژئودزی در سراسر جهان یک امر ضروری است که بدین منظور از چارچوب های مرجع زمینی (TRFs) استفاده میشود. توسعه چارچوب مرجع زمینی بین المللی (ITRF) که آخرین نسخه آنITRF۲۰۲۳ است نشانهای از تلاش های مشترک جهانی برای افزایش دقت و قابلیت اعتماد در تحقق چارچوبهای مبنا برای یکدست کردن مشاهدات ژئودزی است.یافته ها: سامانهGNSS توانایی موقعیت یابی با دقت مکانی خیلی بالا را فراهم کرده است. یافتهها نشان داد که GNSS می تواند با دقت سانتیمتر تعیین موقعیت کند. همچنین، ناوبری با استفاده از فناوریGNSS ، رشد روزافزونی داشته و گیرندههای GNSS در صنایع هوانوردی، دریانوردی و حمل و نقل نقش حیاتی بازی میکنند. این سامانه ناوبری برای خلبانان اطلاعات دقیقی در مورد موقعیت، سرعت و جهت هواپیماها فراهم می کند که به کنترل پرواز دقیق تر و پاسخ سریع تر در مواقع اضطراری کمک میکند. صنعت دریانوردی نیز از طریق به کارگیری GNSS تغییرات گستردهای کرده است. امروزه، کشتی های مختلف برای مسیریابی و جلوگیری از خطرات احتمالی برای برخورد به سایر شناورها به گیرندگان GNSS نیاز دارند. همچنین، فناوری GNSS در بخش حمل و نقل برای مدیریت ترافیک شهری و بین شهری، بهینه سازی شبکه های حمل و نقل، کاهش زمان سفر و بهبود کارایی سامانه حمل و نقل نقش اساسی دارد. علاوه بر این، نقشGNSS در مدیریت سوانح طبیعی بسیار ارزشمند است. همچنین، اندازه گیری های میدان گرانش زمین با استفاده از ماموریت های ماهواره ای مانند GRACE-FO به درک بهتر تغییرات آب و هوایی زمین کمک کرده است. این ماموریت ها تغییرات توزیع جرم در سطح زمین را رصد می کنند و امکان پایش پدیده هایی مانند ذوب یخچالهای قطبی و جابجایی منابع آب زیرزمینی را فراهم می کنند. این اطلاعات برای ارزیابی تاثیرات تغییرات اقلیمی بسیار کاربردی هستند. داده های دقیق گرانش سنجی ماهوارهای توانایی پایش تغییرات ارتفاعی سطح دریا را دارند. با پایش تغییرات در جرم اقیانوس، دانشمندان می توانند پیش بینی های دقیق تری در مورد تغییرات ارتفاعی سطح دریاها ارائه دهند. این اطلاعات برای مدیریت سکونتگاههای ساحلی و سیاست گذاری برای مدیریت سواحل ضروری است. در نهایت، این اندازه گیری ها به دانشمندان کمک می کنند تا ساختار داخلی زمین از جمله حرکات تکتونیکی صفحات را بهتر درک کنند. کمی کردن حرکت تکتونیکی صفحه برای درک ساختار داخلی و رفتار صفحات تکتونیکی مهم است که شامل روابط این فرآیندها با زلزله و فعالیت های آتشفشانی است.نتیجه گیری: سامانه های GNSSبعنوان یکی از پایههای اصلی ژئودزی ماهوارهای توانایی ما را در ناوبری و موقعیت یابی دقیق بر روی سطح زمین با دقت قابل قبولی افزایش دادهاند. دستیابی به دقت سانتیمتری در ناوبری در صنایع مختلف از جمله حمل و نقل، کشاورزی و مدیریت سوانح طبیعی کاربرد دارد. تعیین میدان گرانش برای پایش تغییرات محیطی حیاتی هستند و اطلاعات مورد نیاز برای درک تغییرات اقلیمی را فراهم میکنند. وجود چارچوب های مرجع زمینی یکی از مبانی اندازه گیری های ژئودزیک هستند. این چارچوبها امکان همکاریهای بین المللی در زمینههایی که نیاز به اندازه گیری در یک چارچوب واحد جهانی دارد را فراهم می کنند. از آن جا که ژئودزی نیز مانند سایر علوم اطلاعات مکانی به توسعه فناوری وابسته است، لذا در آینده تغییر روشهای تعیین موقعیت دقیق و ناوبری دور از انتظار نخواهد بود.
Keywords:
Authors
سید امین قاسمی خالخالی
گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد تاکستان، تاکستان، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :