黃敬堯《利用台灣GPS水準測量檢核 GOCE重力場模型精度 The Verification of GOCE Geoid Models Using GPS/Leveling in Taiwan》
中文 摘要 研 究 生：黃 敬 堯 撰 指導教授：鄭 凱 謙 博士 中華民國一百零二年一月 歐洲太空總署 (European Space Agency, ESA) 的 GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) 衛星是目前唯一個利用衛星重力梯度測量技術 (Satellite Gravity Gradiometry, SGG) 的重力衛星。高空間分辨率的大地水準面模型製作，除了以陸測重力、船測重力和空載重力等方式來取得短波長資料以外，還包括利用現有的全球重力場模型，或其他衛星重力觀測資料補足長波長部分。由於 GOCE 衛星任務號稱可提供全球各地精度為 1 cm 之大地水準面，空間分辨率為 100 km ，因此本研究嘗試以台灣內政部水準點 ( 約 2000 個點位 ) 測量成果，採用幾何法求定大地起伏值 ( 橢球高來自 GPS 測量；正高來自於水準測量 ) 與 GOCE 、 GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) 、 EGM2008 (Earth Gravitational Model 2008) 以及國立交通大學黃金維教授所提供的大地起伏模型做比較，驗證精度並探討 GOCE 的大地起伏模型在台灣與幾何法大地起伏的差值及其分布，目標是找到一個台灣用 GPS/Leveling 時可配合使用之最佳大地起伏模型。從分區比較結果得知，黃金維教授的大地起伏模型為最適合運用在台灣本島，並且此模型有修正參考基準 (datum) ，來降低誤差。而 GOCE 衛星因為只包含衛星本身資料，所以空間分辨率不足，目前還不適合單獨使用。未來我們可以期待 EGM2008 模型加入 GOCE 衛星資料之版本，但在應用前應先修正參考基準，以剔除資料之間的常差。本研究發現黃金維教授的大地起伏模型在台灣做 GPS 水準測量精度為 5~10 cm ； EGM2008 精度為 10~30 cm ； GOCE 精度為 30~100 cm 。
