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Geoïde
Die Beziehung zwischen den Linderung oder topografische Oberfläche (die tatsächliche Form der Erde), das Geoid und a Referenzellipsoid:
1. Ozean
2. Ellipsoid
3. lokal vertikal
4. Kontinent
5. Geoid
Lage des Geoids in den Niederlanden; Meter über WGS84 Ellipsoid

Das Geoid ist die Ebene auf mittlerem Meeresspiegel, wo das gleiche Gravitationspotential regiert: es Äquipotentialebene. Diese Ebene steht an jedem Punkt senkrecht zur Richtung der Schwerkraft und ist daher überall Niveau. Es ist die Bezugsebene, auf die sich Höhenmessungen der topografischen Oberfläche beziehen. Verschiedene Einflüsse, wie das Vorhandensein von Bergen an Land und Trögen in den Ozeanen, unterscheiden sich von Dichte des Masse im Erdinneren ist die Schwerkraft nicht genau senkrecht zu einem idealisierten Modell der Erde, der abgeplatteten Kugel oder der Abplatte sphäroid. Das Geoid hat auf der ganzen Erde viele Unebenheiten und Täler gemessen, die durch die oben genannten Einflüsse verursacht wurden.

Einfach ausgedrückt ist das Geoid die Ansammlung von Punkten, an denen die gleiche Schwerkraft herrscht wie auf mittlerem (Gezeiten-) Meeresspiegel. Visuell lässt sich dies darstellen, indem man die gesamte Erde mit Wasser bedeckt (unter Beibehaltung der Massendichte) und dann den Meeresspiegel ohne Gezeiten und/oder Wind betrachtet.

Beziehung

Die Beziehung zwischen den topografische Oberfläche, das Geoid und die Referenzellipsoid ist definiert durch:

Darin steht:

  • die orthometrische Höhe oder Höhe der topographischen Fläche gegenüber dem Geoid (wahre Höhe)
  • die ellipsoide Höhe oder Höhe der topographischen Fläche gegenüber dem Ellipsoid (Geographisches Positionierungs System-Messung)
  • der relative Höhenunterschied zwischen Geoid und Ellipsoid (ortsbezogener Korrekturfaktor)

Das Geoid dient als Bezugsebene für orthometrisch Höhen verwendet. Diese Höhen werden in vielen Ländern für das nationale Höhensystem verwendet. Diese orthometrischen Höhen können aus Wasserwaagenmessungen (und Schwerkraftmessungen) bestimmt werden. In den Niederlanden werden Höhen gemessen in Bezug auf Normales Amsterdam-Niveau (TASSE). Dies entsprach ursprünglich dem Geoid, aber da die Null des TASSE nicht ganz dem mittleren Meeresspiegel entsprechen, im Laufe der Zeit leichte Bodenbewegungen aufgetreten sind und Messungenauigkeiten aufgetreten sind.

Geoidhöhen sind die Höhen zwischen dem Geoid und a Referenzellipsoid, beispielsweise WGS84, ETRS89, Bessel oder Hayford.

Warum wird das Geoid benötigt?

Die Geoidhöhe Nein ist der Abstand zwischen dem Geoid und einem Referenzellipsoid. Mit Geographisches Positionierungs System man misst Höhen relativ zum Referenzellipsoid. Denn in den Niederlanden werden alle Höhen in . ausgedrückt TASSE, die ellipsoiden Höhen müssen ha aus der GPS-Messung werden in NAP-Höhen umgerechnet huh, je nach Beziehung H = h - N. Standardmäßig führen GPS-Empfänger diese Berechnung selbst durch, wobei die Werte von verwendet werden Nein. In den Niederlanden befindet sich das Geoid in einer Entfernung von 40 Metern in Nord-Ost-Groningen bis 46 Metern in Süd-Limburg über dem WGS84Ellipsoid, das standardmäßig für die GPS-Positionierung verwendet wird.

In der Vergangenheit konnte das Geoid nur durch astronomische Beobachtungen (Ermittlung der Abweichungen von der Vertikalen) oder durch Schwerkraftmessungen (Ermittlung von Schwereanomalien) bestimmt werden. Beide Arten von Beobachtungen sind nur auf dem Festland möglich. Heute kann man durch Beobachtung der Variationen bestimmter Bahnparameter künstlicher Satelliten ein "globales Geoid" bestimmen. Es wird relativ zum Ellipsoid angegeben WGS84. Dies schafft globale geodätische Daten.

Kürzliche Entwicklungen

Visualisierung der Geoidvariationen in Bezug auf die Schwerkraft (Gali).

2002 startete die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA die Grace-Mission, bei der zwei Satelliten Gravitationsunterschiede messen, indem sie Variationen ihres Abstands voneinander bestimmen. Das Europäische Weltraumorganisation ESA startete den hochempfindlichen Präzisionssatelliten am 17. März 2009 GOCE (Gravity Field und Steady State Ocean Circular Explorer) mit drei Paar präziser Beschleunigungsmesser an Bord. Bis zum 11. November 2013 kreiste der Satellit etwa 250 km über der Erde. Der Start war für September 2008 von der Basis aus geplant Plesetski in Nordrussland, hatte sich jedoch aufgrund von Problemen mit der Breeze-KM-Stufe der Rakete verzögert. Durch eine Kombination aus fortschrittlicher Positionsbestimmung und kalibrierbaren Beschleunigungsmessern wird angenommen, dass das Geoid mit einer Genauigkeit von 2 cm bei einer horizontalen . bestimmt werden kann Auflösung ab 100km. Die begrenzte horizontale Auflösung erfordert für detaillierte Messungen immer noch die altmodischen Messungen an Land.

Externe Links

Siehe auch