台灣地區數值密度模型之建立與應用

Abstract

精確決定大地水準面, 是物理大地測量中相當重要的一環. 為此, 必須將地表實測得到 的點位重力值做重力歸算, 進而解算大地起伏, 以決定大地水準面. 而重力歸算須要用到 地表的密度. 以往做重力歸算時, 常視地殼密度為均勻. 本研究則考慮地殼密度受地層分 佈的影響而非均勻, 故期以地層密度推估值提供重力歸算之用.本研究中將採用岩石密度 對照法, 以產生地層的密度, 並配合數值地質圖, 利用不同的取樣方法, 建立五種數值密 度模型. 此外, 利用地震波速資料, 可以再得到第六組數值密度模型. 而藉由密度剖面圖 可以看出, 在地表處, 中央山脈地區呈一密度高區. 另外, 針對數值密度模型與數值高程 模型, 計算其關聯係數, 可以得知兩者之間存在一定程度的相關性.最後分別以數值密度 模型與單一密度常數值, 進行兩套重力歸算與大地起伏模式預估. 成果顯示, 兩套模式之 間的差異量, 在西部麓山平原區較小, 多在2 公分之內; 在中央山脈與東部地區較大, 可 到達17∼18公分. Geoid Determination is an important issue in physical geodesy. For this pur pose, gravity reduction is a required procedure. Conventionally, a constantval ue is applied as the density of the crust. In this study, a digital densitymod el is developed. In this study, a digital geological map and different look-u p tables areapplied. In turn, five digital density models are generated. Besid es, a modelis generated based on the velocity of seismic waves. The profiles i ndicate that the near surface density in the Central Mountain Range of Taiwan is higher than density of other areas. From correlation coefficients, it is fo undthat the DDM and DEM are highly correlated. Finally, the DDM is used for g ravity reduction and geoid computation. The differences between the two models are smaller in the west zone of Taiwan,and larger in the Central Mountion Ran ge and east zone.