Effects of spherical and planar approximation on the precise determination of the (quasi-) geoid

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Bernhard Heck
• Subject Area: Geophysics
• Term: from 2001 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5331520

Die methodisch neuartige Bestimmung von Höhen aus GPS-Messungen als Ersatz für das aufwendige Nivellement erfordert die hochgenaue Berechnung der Geoid- bzw. Quasigeoidfläche. Auf der Grundlage hochauflösender gravimetrischer Daten ist diese Aufgabe durch die Bearbeitung eines geodätischen Randwertproblems (GRWP) lösbar, das auf einer sehr komplexen Randbedingung beruht. In allen bisher bei der praktischen (Quasi-)Geoidberechnung verwendeten Formelsätzen wurde diese Randbedingung unter Vernachlässigung gewisser Terme vereinfacht. In Anbetracht der heutigen Genauigkeitsanforderungen bisher noch nicht ausreichend untersucht sind die Auswirkungen der sog. sphärischen Approximation bzw. die daraus resultierenden "ellipsoidischen Effekte". Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen die Wirkungen dieser ellipsoidischen Effekte analysiert und für die Praxis geeignete Reduktionsformeln für die Geoid- und Quasigeoidbestimmung sowie für das inverse Stokes-Problem abgeleitet werden. Entsprechende Untersuchungen sollen ferner auf eine weitere Vereinfachung, die sog. planare Approximation, ausgedehnt werden. Es wird erwartet, daß mit den Ergebnissen des Forschungsvorhabens einige bisher mit der (Quasi-)Geoidbestimmung auftretenden systematischen Fehler beseitigt werden können.

• DFG Programme: Research Grants