Modelovanie geodynamických javov a tiažového poľa Zeme

• Vedúci výskumnej skupiny: prof. Ing. Juraj Janák, Phd., juraj.janak@stuba.sk

 Zameranie výskumu 

Moderná geodézia potrebuje na dosiahnutie vysokej presnosti informáciu o geodynamických javoch a o tiažovom poli Zeme. Hoci Zem sa môže javiť ako tuhé teleso, v skutočnosti je pružná a dochádza v nej k preskupovaniu hmôt. Pre predstavu, i pevne stabilizovaný geodetický bod na Slovensku mení v dôsledku pohybu tektonických platní svoje súradnice voči ťažisku Zeme až o niekoľko centimetrov ročne. Tiažové pole má zase kľúčový význam pre inžinierske aplikácie napr. pri určovaní nadmorských výšok.

Výskumná skupina teoreticky vyvíja a prakticky aplikuje nové metódy modelovania tiažového poľa Zeme a jeho zmien v čase. Využívame pritom predovšetkým terestrické merania tiažového poľa, ktoré poskytujú vysokú mieru detailu, a družicové merania, ktoré globálne pokrývajú celú Zem. Skupina má bohaté skúsenosti napr. s prácou s gravimetrickými dátami družicovej misie GOCE Európskej vesmírnej agentúry ESA, zriadila Národné centrum diagnostikovania deformácií zemského povrchu na území Slovenska či vypočítala referenčnú plochu pre slovenský výškový referenčný systém. V roku 2019 bola v Hurbanove zriadená prvá gravimetrická slapová stanica na Slovensku, ktorá je od roku 2021 zapojená do Medzinárodnej služby geodynamiky a zemských slapov.

Medzi aktuálne riešené témy patrí modelovanie gravitačného poľa na povrchu Mesiaca z dát družicových misií GRAIL a LRO (riešené v rámci projektu z Plánu obnovy a odolnosti č. 09I03-03-V04-00273) či výskum variácie vodných hmôt v povodí Dunaja pomocou globálnych modelov tiažového poľa Zeme získaných z družicových misií GRACE a GRACE-FO (projekt VEGA 1/0516/24).

 Vybrané publikácie 

• Bucha, B., 2025. Spectral gravity forward modelling of 3D variable densities using an arbitrary integration radius with application to lunar topographic masses. Journal of Geodesy, 99:31. DOI: 10.1007/s00190-025-01951-9.
• Janák J., Vaníček P., Foroughi I., Kingdon R., Sheng M., Santos M.C., 2017. Computation of precise geoid model using UNB Stokes-Helmert’s approach: Case study in Auvergne region. Contributions to Geophysics and Geodesy, 47/3, pp. 201-229, doi: 10.1515/congeo-2017-0011.
• Janák, J., Fukuda, Y., Peiliang, X., 2009. Application of GOCE data for regional gravity field modeling. Earth, Planets and Space 61:835-843. DOI: 10.1186/BF03353194.
• Novák A., Janák J., Korekáčová B., 2021. Joint analysis of selected GRACE monthly spherical harmonic solutions and monthly MASCON solutions. Contributions to Geophysics and Geodesy, vol. 51, no. 1, p. 47-61. DOI: 10.31577/congeo.2021.51.1.3.