Fysikaalinen geodesia

Research output: Book/ReportCommissioned reportProfessional

Abstract

Fysikaalinen geodesia tutkii Maan muotoa ja sen painovoimakenttää, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa. Newtonin gravitaatioteoria on painovoimakentän ymmärtämisen perusta. Esitämme kenttäteoriaa ja kentän spatiaalikäyttäytymistä kuvaavia osittaisdifferentiaaliyhtälöitä. Maanpinnan reunaehdot esitetään yhtälöiden ratkaisumenetelmien avulla. Keskeinen käsite on geopotentiaali.

Maan muotoa approksimoidaan pyörähdysellipsoidilla, jonka jälkeen tarkkaa muotoa voidaan kuvata pieninä poikkeamina tästä ellipsoidipinnasta. Myös korkeusjärjestelmät esitetään tässä yhteydessä. Lähestymistavan yleistys Maan painovoimakenttään antaa pieniä erotussuureita kuten häiriöpotentiaali ja painovoima-anomaliat.

Kirjassa käydään läpi painovoimakentän mallinnusmenetelmät, kuten kentän spektraalikehitelmä pallofunktioita käyttäen, Stokesin yhtälö, nopeaan Fourier’n muunnokseen perustavat laskentatekniikat, remove-restore -menetelmä ja pienimmän neliösumman kollokaatio. Kirjassa esitellään myös painovoiman mittaustekniikat, sekä yhteydet geofysiikan kanssa, kuten isostasia, maaston vaikutus, keskimerenpinta, merenpintayhtälö sekä vuorovedet.
Original languageFinnish
PublisherAALTO-YLIOPISTO
Number of pages514
ISBN (Electronic)978-952-60-8941-6
Publication statusPublished - 2020
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameAalto-yliopiston julkaisusarja TIEDE + TEKNOLOGIA
PublisherAalto University
No.1
Volume2020
ISSN (Electronic)1799-4888

Keywords

  • maan muoto
  • painovoimakenttä
  • geopotentiaali
  • vertausellipsoidi
  • normaalikenttä
  • häiriöpotentiaali
  • painovoima-anomalia
  • geoidi
  • korkeusjärjestelmä
  • pallofunktiot
  • Stokesin yhtälö
  • remove-restore
  • pienimmän neliösumman kollokaatio
  • Gravimetria
  • isostasia
  • keskimerenpinta
  • vuorovedet

Cite this