Дослідження точності висот топографічних моделей

Автор: Безушко Олександр Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Космічний моніторинг Землі
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Дослідження точності топографічних моделей є важливим аспектом сучасної геодезії та геофізики, оскільки точне визначення висотних характеристик поверхні Землі впливає на широкий спектр наукових та прикладних завдань. У даній роботі здійснено порівняння кількох топографічних моделей, зокрема: 1) ETOPO2022, 2) NASADEM, 3) AW3D30 [12], 4) SRTMGL3 [38]. Метою дипломної роботи є порівняння точності висотних даних зазначених моделей у різних географічних умовах. У роботі особлива увага приділяється аналізу похибок моделей в гірських, рівнинних та прибережних районах, що дозволяє оцінити, в яких умовах кожна з моделей демонструє кращу або гіршу точність. У рамках дослідження використовуються сучасні статистичні методи аналізу, що дозволяє провести детальне опрацювання різниць висот, а також оцінити середньоквадратичні відхилення (m). Аналіз результатів передбачає порівняння різних підходів до створення моделей DEM, таких як використання радарних і оптичних знімків (у випадку NASADEM [6] та SRTMGL3) або даних батиметрії та топографії (у випадку ETOPO2022). Очікувані результати дослідження включають визначення оптимальних умов для використання кожної з моделей DEM, а також надання рекомендацій щодо вибору моделей для різних прикладних завдань. Отримані дані можуть стати в нагоді науковцям, інженерам та фахівцям у галузі геоінформаційних систем, які займаються аналізом топографічної інформації. Об’єктом дослідження є топографічні моделі та їхні характеристики, які використовуються для визначення висотних параметрів поверхні Землі. Предметом дослідження є точність висот різних топографічних моделей (ETOPO2022, NASADEM, AW3D30 та SRTMGL3), а також їх відповідність сучасним геодезичним стандартам. Метою даної магістерської кваліфікаційної роботи є дослідження точності сучасних топографічних моделей, визначення їхніх похибок та аналіз різниць висот наявних топографічних моделей. Результати дослідження. Досліджено точність висотних даних різних топографічних моделей, зокрема ETOPO2022, NASADEM, AW3D30 та SRTMGL3. Встановлено різниці у висотних значеннях між цими моделями та референтними даними геодезичних вимірювань. Побудовано карти висот та різниць висот для досліджуваних моделей, що дозволило візуально оцінити розбіжності в різних регіонах та визначити зони з максимальними похибками. Виявлено систематичні похибки в ряді моделей, що пов’язані з використанням різних параметрів моделювання. Здійснено побудову графіків різниць висот між досліджуваними моделями, що дозволило ідентифікувати тренди у похибках та визначити величину відхилень залежно від регіональних особливостей і типу поверхні. Ключові слова – топографічні моделі, точність висот, геодезичні вимірювання, еліпсоїд, висотні аномалії, карти висот.