Konsistente Schätzung von ultra-hochauflösenden Erdoberflächenschweredaten (UHR-GravDat)

• Antragsteller: Dr. Johannes Bouman; Professor Dr.-Ing. Frank Flechtner
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 240332671

Ultra-hochauflösende Schweredaten dienen wichtigen Anwendungen, wie z.B. der hochauflösenden Schwerefeldmodellierung, der Vereinheitlichung von Höhensystemen, der Lagerstättenerkundung und dem hydrologischen Abfluss von Oberflächenwasser. Der heutige Stand globaler Schweredaten der Erdoberfläche ist jedoch inhomogen, lückenhaft mit noch nicht ausreichend untersuchten Inkonsistenzen. Schweredaten auf den Ozeanen, abgeleitet durch Inversion von Satellitenaltimeterdaten, liegen sogar mit 1' Auflösung vor; die Verfahren, um Altimeterdaten zu invertieren, sind allerdings sehr anfällig für hochfrequente Fehler. Schweredaten an Land sind ein sehr lückenhaftes Flickwerk unterschiedlicher Herkunft, Auflösung und Genauigkeit. Die 5' Schwereanomalien, die für die Erstellung des EGM2008 Schwerefeldes zusammengestellt wurden, sind wegen Urheberrechten nicht öffentlich.Die allgemeine Zielrichtung des vorliegenden Projektes ist es, konsistente Oberflächenschweredaten mit globaler Überdeckung und einer Auflösung von 2.5' (ca. 5km) zu erzeugen, zu überprüfen und bereitzustellen. Dies soll erreicht werden durch (i) die Anwendung konsistenter Standards in allen Verarbeitungsschritten, die zur Ableitung mariner und terrestrischer Schweredaten erforderlich sind, (ii) eine homogene Neuberechnung der Bahnen von historischen, aktuellen und zukünftigen Altimetermissionen, um eine dichte und möglichst präzise Abbildung mariner Schweredaten zu erreichen, (iii) eine Kreuz-Kalibration von Meereshöhen, die korrigiert werden mit den neuesten Schätzungen einer dynamischen Ozeantopographie und die Kombination des marinen Geoids mit ausschließlich aus Satelliten-Missionen abgeleiteten Schwerefeldmodellen durch regionale Schwerefeldmodellierung, (iv) eine möglichst umfassende Zusammenstellung terrestrischer und Flugzeug-basierter Schweredaten; Die Inkonsistenzen zwischen satelliten-basierten Schwerefeldmodellen und terrestrischen Schweredaten sollen durch regionale Schwerefeldmodellierung untersucht und aufgelöst werden, (v) Schweredaten mit Hilfe neuer, hoch-auflösender digitaler Geländemodelle sollen synthetisiert und in differentiellen Form genutzt werden, um vor allem Lücken der terrestrischen Daten zu füllen und (vi) die marinen Schweredaten durch Schiffs-basierte Messungen sowie die terrestrischen Schweredaten durch Vergleich mit GNSS-Daten und nivellierten Höhen zu validieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen