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。
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