تطبيق وتقييم نماذج الجيويد العالمية لتحديد الارتفاع الأورثومتري في منطقة الكفرة، ليبيا
DOI:
https://doi.org/10.65405/3ab2w525الكلمات المفتاحية:
الجيويد، نماذج الجيويد العالمية، EGM2008، الارتفاع الأورثومتري، الارتفاع الجيوديسي، نظام تحديد المواقع العالمي GPS، حيود الجيويد، الانحراف المعياري، منطقة الكفرةالملخص
تُعدّ معرفة قيمة حيود الجيويد (N) ضرورة أساسية لتحويل الارتفاعات الجيوديسية (الناتجة عن أجهزة تحديد المواقع العالمي GPS) إلى ارتفاعات أورثومترية (مناسيب) تُستخدم في معظم التطبيقات الهندسية والمساحية. ونظراً لأن نماذج الجيويد العالمية (Global Geoid Models) لا تُعطي دقة موحّدة في جميع مناطق العالم، فإن تقييمها محلياً قبل اعتمادها يُعدّ خطوة ضرورية. يهدف هذا البحث إلى تطبيق وتقييم دقة خمسة نماذج للجيويد العالمي، وهي: EGM2008-5، وEGM96-5، وEGM96-15، وEGM84-15، وEGM84-30، في منطقة الكفرة جنوب شرق ليبيا، بغرض تحديد أكثرها دقة في حساب حيود الجيويد. اعتمدت الدراسة على عشر نقاط معلومة الإحداثيات الجغرافية والارتفاع الإليبسويدي، استُخرجت قيم حيود الجيويد لكل نقطة من كل نموذج باستخدام أداة Geoid Height Calculator، ثم قورنت الارتفاعات الأورثومترية الناتجة بالارتفاع الأورثومتري المرجعي المتحصل عليه من أعمال الميزانية، وأُجري لكل نموذج تحليل إحصائي شمل حساب المتوسط الحسابي والانحراف المعياري. أظهرت النتائج أن نموذج EGM2008-5 كان الأكثر دقة بين النماذج الخمسة، إذ سجّل أقل انحراف معياري بلغ 0.130 متر، يليه نموذجا EGM96-5 وEGM96-15 بانحراف معياري بلغ نحو 0.18 متر، في حين سجّلت نماذج EGM84-15 وEGM84-30 أقل دقة بانحراف معياري تجاوز 0.38 متر. تُوصي الدراسة باعتماد نموذج EGM2008-5 في الأعمال المساحية بمنطقة الكفرة، مع ضرورة توسيع نطاق الدراسة لمناطق أخرى من ليبيا وزيادة عدد نقاط الرصد لتعزيز موثوقية النتائج.
التنزيلات
المراجع
[1] B. Hofmann-Wellenhof and H. Moritz, Physical Geodesy, 2nd ed. Vienna, Austria: Springer-Verlag, 2006.
[2] S. Savchuk and A. Fedorchuk, “Methodology for local correction of the heights of global geoid models to improve the accuracy of GNSS leveling,” Geodesy and Geodynamics, vol. 15, no. 1, pp. 42–49, 2024.
[3] F. G. Lemoine et al., The Development of the Joint NASA GSFC and the National Imagery and Mapping Agency (NIMA) Geopotential Model EGM96, NASA/TP–1998–206861, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USA, 1998.
[4] N. K. Pavlis, S. A. Holmes, S. C. Kenyon, and J. K. Factor, “The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008),” Journal of Geophysical Research: Solid Earth, vol. 117, no. B4, art. B04406, 2012.
[5] A. Al Shouny, R. Khalil, A. Kamel, and Y. Miky, “Assessments of recent Global Geopotential Models based on GPS/levelling and gravity data along coastal zones of Egypt,” Open Geosciences, vol. 15, no. 1, art. 20220450, 2023.
[6] D. M. Toninetti, الكفرة (Al-Kufra), trans. W. A. Al-Bouri. 2005.
[7] UNAVCO, “Geoid Height Calculator,” [Online]. Available: https://www.unavco.org/software/geodetic-utilities/geoid-height-calculator/geoid-height-calculator.html.
[8] H. F. Belaid and E. J. Mohammed, “Application, evaluation and improvement of global geoid models EGM96 and EGM2008 in projection zones 6 and 7 (LTM2),” B.Sc. graduation project, Dept. of Civil Engineering, Univ. of Africa for Science and Applied Sciences, Libya, 2021.
[9] D. J. Mohammed, أسس المساحة الجيوديسية والنظام العالمي لتحديد المواقع (Fundamentals of Geodetic Surveying and GPS), Makkah, Saudi Arabia, 2012.
[10] G. S. Vergos, R. S. Grebenitcharsky, A. Al-Qahtani, S. Al-Shahrani, D. A. Natsiopoulos, S. Al-Jubreen, I. N. Tziavos, and J. Golubinka, “Development of the national gravimetric geoid model for the Kingdom of Saudi Arabia,” in Gravity, Positioning and Reference Frames, International Association of Geodesy Symposia, Cham, Switzerland: Springer, 2023, pp. 21–27.
[11] M. R. Chowdhury, M. Billah, A. Quddus, and M. A. Islam, “Evaluation of the performance of EGM2008 and other global geoid models in determining orthometric heights with respect to local geoid model formed with the help of GNSS/levelling data,” conference paper, 2024.
[12] National Geospatial-Intelligence Agency (NGA), Office of Geomatics, “Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008),” [Online]. Available: https://earth-info.nga.mil/.
[13] Dalla, L. O. B., Essgaer, M., Jetlawei, S. S., EL-sseid, M., Alsharif, A., & Agila, A. A. A. (2026). Local Precision and Global Harmony: A Comparative Literature Review (LR) Framework for Taylor and Fourier Series in Engineering Modeling. Al-Farooq Journal of Sciences, 2(1), 275-304.
[14] Tantoush, J. A. M. (2025). Environmental Pollution Assessment of Some Heavy Metals in the Western Coast of Tripoli, Libya. Al-Farooq Journal of Sciences, 1(1), 161-175.
