الفهرس 
GravityOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 130 |  |  |
| | | from | 130 | | |
Abstract
تهدف هذه الأطروحة إلى إنشاء قاعدة بيانات جاذبية بحرية حول مصر (في البحرين الأبيض والأحمر) عن طريق دمج قياسات الجاذبية من السفن البحرية مع نماذج الجاذبية المستخلصة من أرصاد أقمار قياس الارتفاعات، وذلك للمساهمة في كثير من التطبيقات الفيزيائية والجيولوجية والتي من أهمها نمذجة الجيود البحري لجمهورية مصر العربية.ُتوقع أن تحتوي قياسات السفن البحرية المتاحة على بعض الأخطاء حيث أنها جمعت في فترات زمنية مختلفة باستخدام أجهزة مختلفة الدقة اعتمادا على الملاحة الفلكية (قبل انتشار الملاحة بواسطة الأقمار الاصطناعية). لذلك في البداية وبهدف تحديد مدى دقة تلك القياسات، تمت مقارنتها مع أحدث نماذج الجاذبية العالمية (النموذج العالمي GO_CONS_GCF_2_TIM_R6 المعتمد على قياسات أقمار قياس الجاذبية فقط ودرجته 300 والنموذج العالمي XGM2019e المعتمد على قياسات أقمار قياس الجاذبية بالإضافة إلى بيانات أخرى مثل قياسات الجاذبية الأرضية وبيانات أقمار قياس الارتفاعات ودرجته 2190) وتمت المقارنة أيضا مع أحدث نماذج الجاذبية المستخلصة من بيانات أقمار قياس الارتفاعات (النموذجين SSv29.1 و DTU17 بدرجة وضوح مكاني 1 دقيقة). وقد أجريت المقارنة لسبعة عشر مسار من مسارات السفن للوقوف على دقة كل مسار على حدى.من خلال المقارنة أظهر النموذج GO_CONS_GCF_2_TIM_R6 أسوأ النتائج بقيمة انحراف معياري للفروق تساوي 31.06 مللي جال وذلك نتيجة الفجوة الطيفية الكبيرة بين النموذج ومسارات السفن. في حين كانت نتائج المقارنة أفضل مع النموذج XGM2019e بقيمة انحراف معياري للفروق وصلت إلى 13.68 مللي جال وذلك نتيجة دمج بيانات الجاذبية ذات الطول الموجي الأقصر مع قياسات أقمار قياس الجاذبية عند إنشاء هذا النموذج. على الجانب الأخر أظهر النموذجان SSv29.1 و DTU17 أفضل النتائج عند المقارنة مع قياسات السفن. كان أقرب تلك النماذج لقياسات السفن البحرية هو النموذج DTU17، حيث كانت قيمة الانحراف المعياري للفروق مع قياسات السفن هي الأقل (12.95 مللي جال)، ويرجع هذا إلي التقنية المستخدمة لاستخلاص بيانات الجاذبية من قياسات الارتفاعات لهذا النموذج: تقنية ارتفاع سطح البحر Sea Surface Height approach SSH والتي تعطي نتائج جيدة في المياه الضحلة والمناطق الساحلية (وهو الحال في منطة الدراسة). لذلك تم اختيار هذا النموذج لاستكمال عملية تنقية قياسات السفن والدمج معها فيما بعد. من خلال مقارنة قياسات السفن مع النموذج DTU17 تبين أن قياسات بعض مسارات السفن ليست عالية الدقة حيث أعطت الفروق لها قيمة انحراف معياري أكبر من 10 مللي جال وكان ذلك بسبب وجود بعض القيم الشاذة التي أعطت فروق تزيد قيمتها عن 700 مللي جال. لهذا السبب تم عمل تنقية مبدأية لقياسات السفن البحرية حيث اعتبرت القيم التي أعطت فروق أكبر من 20 مللي جال قيما شاذة وتم حذفها. في هذه المرحلة تم حذف 6525 نقطة وبعدها أظهرت جميع مسارات السفن نتائج جيدة حيث وصلت قيمة الانحراف المعياري لفروقات القياسات المتبقية مع النموذج DTU17 إلى 7.11 مللي جال.بعد الانتهاء من عملية التنقية المبدأية تم استقطاع عدد 87709 نقطة من قياسات السفن وهي النقاط الموجودة داخل حدود منطقة الدراسة. ثم أجريت عملية التحقق المتقاطع (cross-validation approach) لاتمام عملية التنقية لهذه القياسات والتأكد من أنها خالية تماما من أية قيم شاذة. في هذه المرحلة اعتمدت درجة عالية من الثقة حيث حذفت جميع النقاط التي لها فروق بين القيم المقاسة والقيم المحسوبة تزيد عن ضعف قيمة الانحراف المعياري للفروق حتى كانت قيمة الانحراف المعياري أقل من 1 مللي جال وذلك بعد حذف قرابة 10.95% من النقاط بعد محاولتين فقط مما يعكس جودة عملية التنقية المبدأية.
في النهاية حسبت الفروق بين قياسات السفن (بعد التنقية) وبيانات النموذج DTU17 ثم حولت إلى شبكة بدرجة وضوح مكاني 1 دقيقة، وهي نفس درجة وضوح النموذج DTU17، باستخدام تقنية مجموع أقل المربعات (least-squares collocation technique). تمت عملية الدمج بين شبكة الفروقات والنموذج DTU17 وذلك لإثراء الطيف الموجي القصير في النموذج DTU17 في المنطقة تحت الدراسة. تم اختبار خريطة الجاذبية النهائية الناتجة من عملية الدمج باستخدام عدد 8000 نقطة من نقاط السفن البحرية والتي لم تدخل ضمن مجموعة النقاط المستخدمة في عملية الدمج. اختيرت تلك النقاط بطريقة عشوائية لضمان تعميم النتائج، وأظهر الاختبار التحسن الحاصل نتيجة عملية الدمج، حيث قلت قيمة الانحراف المعياري للفروق بين قياسات السفن (بعد التنقية) والنموذج DTU17 بعد عملية الدمج من 6.49 إلى 1.98 مللي جال. كما وصلت دقة الخريطة النهائية إلى 2 مللي جال تقريبا بعدما كانت 6.50 مللي جال قبل عملية الدمج.