Torsion balance measurements, interpolation of deflections of the vertical, geoid determination, collocation, interpolation of gravity and vertical gradients, inversion, GOCE satellite
megadott besorolás
Geodézia (Komplex Környezettudományi Kollégium)
100 %
Ortelius tudományág: Geodézia
zsűri
Földtudományok 2
Kutatóhely
Általános- és Felsőgeodézia Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők
Földváry Lóránt Rózsa Szabolcs Tóth Gyula
projekt kezdete
2009-01-01
projekt vége
2014-12-31
aktuális összeg (MFt)
17.410
FTE (kutatóév egyenérték)
3.12
állapot
lezárult projekt
magyar összefoglaló
Magyarországon az 1900-as évektől egészen 1967-ig összesen mintegy 60000 Eötvös-inga mérést végeztek. Kutatásaink alapvető célja a felbecsülhetetlen nemzeti értékünk, a korábbi magyarországi Eötvös-inga mérések adatainak geodéziai hasznosítása. Az inga-mérések legfontosabb geodéziai alkalmazási lehetősége a függővonal-elhajlás értékek sűrítéséhez kapcsolódik, amelyek felhasználásával viszont meghatározható a geoid finomszerkezete. Kutatásaink egyik legfontosabb végterméke a gyakorlati élet számára is rendkívül fontos, várhatóan minden eddiginél pontosabb magyarországi geoidkép lesz. Emellett az ingával mérhető vízszintes gradiensek kiváló lehetőséget adnak a nehézségi erőtér finomszerkezetének meghatározására, valamint a vertikális gradiensek interpolációjára is - aminek a gravimetriában van nagy jelentősége. Hasonlóképpen ígéretesek a nehézségi erőtér potenciálfüggvényének inverziós előállításával kapcsolatos kutatásaink és a gradiensek időbeli változására irányuló vizsgálatok is. A nagy mennyiségű magyarországi Eötvös-inga mérési adat segítségével pedig lehetőség nyílik a földfelszíni és a – várhatóan 2008 elején felbocsátandó – GOCE műhold pályamagasságában mért gravitációs gradienseinek kombinálására. Kutatási eredményeink jelentős felértékelődése várható az új gradiométerek megjelenésével, ugyanis az eredményeink és a kidolgozott módszereink változtatás nélkül alkalmazhatók lesznek a következő évtizedekben a legújabb technika megjelenését követően is.
angol összefoglaló
Altogether about 60000 measurements have been made in Hungary with the Eötvös torsion balance from 1900 to 1967. The principal aim of our research is the geodetic utilization of this invaluable national heritage, the Eötvös torsion balance measurements. There is a very important potential of these measurements that is in connection with interpolation of deflections of the vertical, from which small-scale variations of the geoid can be determined. As an important outcome of our research, a precise geoid of Hungary, perhaps the most precise up to date, is to be expected. Moreover, horizontal gravity gradients that can be measured by the balance offer the opportunity to determine the detailed structure of the gravity field as well as interpolation of vertical gravity gradients, which are important in gravimetry. Likewise our research is promising in the fields of gravity potential inversion and time variation of gravity gradients. The great volume of our gravity gradient data makes it possible to combine surface gravity gradients with that of measured at the altitude of the GOCE satellite, scheduled for launch in early 2008. Our results are expected to be valorized significantly with the advent of new gradiometers, since these methods can be applied unchanged in the next decades after introducing this new technology.
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
Kutatásaink alapvető célja a felbecsülhetetlen nemzeti értékünk, a korábbi magyarországi Eötvös-inga mérések adatainak geodéziai hasznosítása volt. Befejeztük a korábbi mintegy 45000 Eötvös-inga mérés digitális adatbázisba rendezését és az általunk felújított, modernizált műszerekkel további méréseket végeztünk. Modern matematikai eszközök felhasználásával új algoritmusokat és szoftvereket fejlesztettünk ki a mérések adatainak feldolgozására és hasznosítására, a függővonal-elhajlások és a geoid finomszerkezetének meghatározására. Svájci kollégákkal együttműködve új mérőrendszert szereztünk be és fejlesztettünk a függővonal-elhajlások meghatározására, amellyel ezekben a kutatásokban a világ élvonalába kerültünk. Új geoidmegoldást készítettünk Magyarország területére, amely az Eötvös-inga mérések mellet már tartalmazza többek között a GOCE műhold méréseit is.
kutatási eredmények (angolul)
The fundamental aim of our researches was the geodetic applications of the invaluable data of the earlier Hungarian Eötvös torsion balance measurements. We had made the digital database of 45000 torsion balance data measured in the last century and we have made additional new torsion balance measurements by our renewed and modernized instruments. We developed new algorithms and software using of modern mathematical methods for the data processing, for determination of the vertical deflections and the fine structure of the geoid forms. We obtained and developed a new measuring system for determination of the vertical deflections collaborating with Swiss colleagues, so we managed to get into the world's forefront with these researches. We made a new geoid solution for Hungary which implying the measurements of GOCE satellite, among others the torsion balance data.
Dobróka M, Völgyesi L: Sorfejtéses Inverzió IV. A nehézségi erőtér potenciálfüggvényének inverziós előállítása., Magyar Geofizika, Vol. 51, Nr. 3, pp. 143-149., 2010
B. Paláncz · J. L. Awange · L. Völgyesi: Correction of Gravimetric Geoid Using Symbolic Regression, Mathematical Geosciences (közlésre elfogadva), 2015
Gy Tóth, L Földváry: Updated Hungarian gravity field solution based on fifth generation GOCE gravity field models, Proceedings of the 5th GOCE User Workshop, 25-28 November 2014, Paris, ESA SP-728, 2015
Völgyesi L.: Renessaince of the torsion balance measurements, The 3rd International Gravity field Service General Assembly (IGFS 2014), Shanghai, 2014
Tóth Gy, Földváry L: Új magyarországi geoidmeghatározás az ötödik generációs GOCE nehézségi erőtér modellek segítségével, Geomatikai Közlemények, 2015