品質評估與誤差分析

         由於海域重力資料收集時可能因為海況不佳、硬體異常或參數設定有誤等各種原因,造成在相同位置點有不同的測量品質。然而在處理重力資料時,有時並無法完全先驗地辨識出品質不良的資料,因此自由空間重力異常資料需要再以統計方法,討論測點的最可能測值。
         交叉點分析法是一種直接的誤差檢驗方式,藉由不同時間於相同位置所量測的重力資料差異,可以簡單地估算出測量平均值與篩選歧異點。理論上通過兩個COP的量測結果應完全相同,即同一位置點的測值偏差(cross-over error,COE)應為零,不會因觀測時間或探測工具而有差異。但實際量測值時,累計多年的隨船量測資料,相同地點有數十甚至數百個測線通過,這些交點的量測值皆有或多或少的差異,這些資料交點的測線又分別與其它測線在其它地點相交錯,隨著資料量的累積,組成一面逐漸擴大與加密的觀測網。在測量品質極佳的狀況,同一測點所有的測值會集中在一個有限小的數值範圍內,我們可藉由統計這些數值的分佈,來量化所解算的重力值的量測品質。
         操作時利用探測航線交叉點(cross-over point,COP)的數值來歸算,量化單一航次或不同航次間交點位置之測量差異,先求得測點的最可能數值,再運用平差分析法進一步降低整體測量的偏差量(Hwang et al., 2002; Hwang et al., 2007)。

交點差值統計結果如下圖所示,該區域內交叉點數為7,942,經過Hwang et al. (2002)所述方法平差改正每一測點之重力異常值,將修正後之重力異常值重新作交叉點分析,資料變異量明顯下降。

參考文獻
Hwang, C., Wang, C.G., Lee, L.H. (2002) Adjustment of relative gravity measurements using weighted and datum-free constraints. Comput. Geosci 28 (9), 1005–1015.
Hwang, C., Hsiao, Y.S., Shih, H.C., Yang, M., Chen, K.H., Forsberg, R. and Olesen, A.V. (2007) Geodetic and geophysical results from a Taiwan airborne gravity survey: Data reduction and accuracy assessment, J. Geophys. Res., 112, B04407, doi:10.1029/2005JB004220.

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