بررسى حرکت قطبى با استفاده از توابع ریاضى پیوسته

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

کارشناس ارشد مهندسى نقشه ‏بردارى (ژئودزى)

چکیده

ژئودزى عبارتست از علمى که با تعیین شکل و هندسه زمین و تعیین مختصات نقاط روى سطح زمین و بالاى آن نظیر ماهواره‏ ها و دیگر متحرک هاى بالاى سطح زمین مرتبط است.
بنابراین جهت برآوردن اهداف ژئودزى در بحث تعیین موقعیت نیاز است قبلاً به تعریف سیستم مختصات مرتبط با ژئودزى بپردازیم. براى آنکه بتوانیم به یک نقطه در فضاى سه بعدى عینیت ببخشیم و ارتباط آن را با یک سیستم مرجع تحت عنوان سیستم مختصات بیان کنیم نیاز به مشخص کردن سه پارامتر 1 - محل مبدأ 2 - جهت توجیه محورها3 - پارامترهاى تعریف کننده موقعیت یک نقطه در سیستم مختصات تعریف شده داریم. یکى از سیستم‏ هاى مورد استفاده در ژئودزى سیستم مختصات زمینى ژئوسنتریک است که مبدأ این سیستم نقطه‏ اى نزدیک مرکز زمین و محور Z سیستم در امتداد محور دوران زمین است.
از آنجا که دوران زمین حول قطب صورت مى‏ گیرد و محل قطب متغیر است محورZ جایگاه متفاوتى خواهد داشت. بنابراین در پیداکردن پارامترهاى تعریف کننده موقعیت یک در این سیستم (فاکتور سوم تعریف سیستم مختصات) با مشکل مواجه مى‏ شویم.
در این مقاله با استفاده از مشاهدات مربوط به مؤلفه ×,Y قطب از سالهاى 1962 تا 1997 مى‏ توان نتیجه گرفت که این حرکت غیر پریودیک را مى ‏توان با استفاده از روش هاى ریاضى با برازش توابع پیوسته مورد مطالعه قرارداد و حتى پیش‏ بینى (prediction) نمود.
نتایج نشان مى ‏دهد قدرت نشان دادن این حرکت مهم در توابع ریاضى گوناگون، متفاوت است بطورى که در بعضى توابع ریاضى حرکت قطبى داراى یک شتاب افزایشى مى ‏باشد. درحالى که بعضى دیگر نشان مى‏ دهند این حرکت داراى یک شتاب کاملاً نامنظم است.

عنوان مقاله [English]

AN Study of Polar Movement Using Continuous Mathematical Functions

نویسنده [English]

  • Reza Arab Sahebi
Master of Surveying (Geodesy)
چکیده [English]

Geodesy is a science that is related to determining the shape and geometry of the Earth and coordinates of points on the surface of, and above, the Earth, such as satellites and other moving objects above the Earth's surface.
Therefore, in order to meet the geodesic goals in regards to positioning, we first need to define the geodesic-related coordinate system. In order to be able to objectify a point in three-dimensional space and to express its relation to a reference system called the coordinate system, we need to specify three parameters: 1 - origin 2 - axis directions 3 - parameters defining the position of a point in the coordinates system. One of the systems used in geodesy is the geocentric coordinate system, the origin of which is a point near the center of the Earth and the Z axis of the system is along the Earth's axis of rotation.
Since the Earth's rotation is around the pole and the location of the pole is variable, the Z axis will have a different position, therefore we find it difficult to find the parameters determining a certain position in this system (factor III of the definition of the coordinate system).
In this paper, using observations regarding the x, y components of the pole from 1962 to 1997, it can be concluded that this non-periodic motion can be studied and even predicted by using mathematical methods through the fitting of continuous functions.
The results show that the power of showing this important movement in various mathematical functions is different, so that in some mathematical functions, the polar motion has an incremental acceleration, while others show that this movement has a completely irregular acceleration.