Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

XXIV.P.475

Формирование выборок орбитальных магнитных измерений Марса

Сальников А.М. (1,2), Батов А.В. (1,2), Гудкова Т.В. (1), Степанова И.Э. (1)
(1) Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
(2) Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Орбитальные магнитные измерения Марса, полученные в ходе миссий MGS и MAVEN, различаются по высоте, времени проведения и пространственному распределению. Наличие в наблюдаемом поле составляющих корового и иного происхождения осложняет отбор данных для последующего моделирования.

В работе рассматривается алгоритм формирования выборок орбитальных магнитных измерений с использованием сетки SREAG, обеспечивающей разбиение сферической поверхности на ячейки равной площади. На этапе предварительной обработки выполняются фильтрация наблюдений и их распределение по ячейкам в соответствии с координатами точек измерений. Далее в каждой ячейке осуществляется отбор данных по заданным критериям, включая высоту, время проведения измерений и условия солнечного освещения. Разработанный алгоритм позволяет сокращать объём исходных данных и регулировать их пространственное распределение с учётом особенностей орбитальных наблюдений.

Основное внимание уделяется влиянию разрешения сетки и критериев отбора на состав и пространственное покрытие получаемых выборок. Проводится сравнение нескольких вариантов по числу наблюдений, их распределению по ячейкам, доле заполненных ячеек и распределению измерений по высотам. Отдельно рассматриваются особенности совместного использования данных MGS и MAVEN, связанные с различиями в параметрах орбит и плотности наблюдений. При выборе ограничений учитывается, что исключение измерений, потенциально подверженных влиянию внешних магнитных полей, может сопровождаться ухудшением пространственного покрытия.

Подготовленные выборки предназначены для моделирования магнитного поля Марса методами S-аппроксимации. Рассматривается возможность представления результатов аппроксимации и аналитического продолжения поля на регулярной сетке DH2, используемой при вычислении и анализе сферически-гармонических моделей. Сопоставление характеристик выборок позволяет оценить влияние различных критериев отбора на доступность и пространственное распределение наблюдений.

Ключевые слова: Марс, магнитное поле, MGS, MAVEN, выборка данных, S-аппроксимации
Литература:
  1. Сальников А. М., Батов А. В., Степанова И. Э., Гудкова Т. В. О выборках данных спутниковых измерений для построения глобальной модели магнитного поля Марса // Автоматика и телемеханика. 2024. № 10. С. 126–143. DOI: 10.31857/S0005231024100097.
  2. Malkin Z. A New Equal-Area Isolatitudinal Grid on a Spherical Surface // The Astronomical Journal. 2019. Vol. 158. Article 158. DOI: 10.3847/1538-3881/ab3a44.
  3. Driscoll J. R., Healy D. M. Computing Fourier Transforms and Convolutions on the 2-Sphere // Advances in Applied Mathematics. 1994. Vol. 15. P. 202–250. DOI: 10.1006/aama.1994.1008.
  4. Страхов В. Н., Степанова И. Э. Метод S-аппроксимаций и его использование при решении задач гравиметрии (региональный вариант) // Физика Земли. 2002. № 7. С. 3–12.
  5. Langlais B., Thébault E., Houliez A., Purucker M. E., Lillis R. J. A New Model of the Crustal Magnetic Field of Mars Using MGS and MAVEN // Journal of Geophysical Research: Planets. 2019. Vol. 124. P. 1542–1569. DOI: 10.1029/2018JE005854.
  6. Morschhauser A., Lesur V., Grott M. A Spherical Harmonic Model of the Lithospheric Magnetic Field of Mars // Journal of Geophysical Research: Planets. 2014. Vol. 119. P. 1162–1188. DOI: 10.1002/2013JE004555.
  7. Delcourt T., Mittelholz A. Modeling the Crustal Magnetic Field of Mars With Physics-Informed Neural Networks // Journal of Geophysical Research: Planets. 2025. Vol. 130. Article e2025JE009297. DOI: 10.1029/2025JE009297.

Дистанционное зондирование планет Солнечной системы