Volker Tesmer - Deutsche Geodätische Kommission

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1. Motivation und Einleitung
quasi-zufällige Abweichungen zwischen Beobachtungen und funktionalem Modell als Varianzen der Beobachtungen
im stochastischen Modell zumindest näherungsweise erfassen. Zum anderen können funktionale Fehlmodellierungen,
die sich systematisch auf mehrere Beobachtungen auswirken, unter Umständen als Korrelationen
zwischen Beobachtungen im stochastischen Modell beschrieben werden.
Wie in Kapitel 4 dokumentiert, wird dementsprechend in dieser Arbeit die übliche Vorgehensweise bei der VLBI-
Parameterschätzung auf solche Mängel hin untersucht, die für Gruppen von VLBI-Beobachtungen als Defizite
ihres stochastischen Modells interpretiert werden können. Dabei werden solche Beobachtungsgruppen gesucht,
denen entweder fehlmodellierte Varianzen zugeordnet werden (Abschnitt 4.1) oder die fälschlicherweise als
unkorreliert angenommen werden (Abschnitt 4.2). Die so gefundenen Schwächen des stochastischen VLBI-
Modells werden durch eine in den Abschnitten 3.3 und 3.4 beschriebene Schätzung von Varianz- und Kovarianzkomponenten
quantifiziert.
Da die Qualität der Beobachtungen, Beobachtungsdichte und Beobachtungsgeometrie nicht für das gesamte
VLBI-Beobachtungsmaterial homogen ist (Abschnitt 5.1), muss die Konsistenz eines so geschätzten stochastischen
Modells mit besonderer Sorgfalt geprüft werden (Abschnitt 5.2). Wegen der unmittelbaren Abhängigkeit
des stochastischen Modells vom angesetzten funktionalen Modell, insbesondere der Parametrisierung, ist außerdem
zu untersuchen, wie das geschätzte stochastische Modell auf unterschiedliche Parametrisierungsansätze
reagiert (Abschnitt 5.4). Als Ergebnis wird ein verfeinertes stochastisches Modell vorgeschlagen, das für alle
heute angesetzten VLBI-Lösungen anwendbar, umfassend, aber rechentechnisch günstig und mit einfachen Algorithmen
realisierbar ist (Abschnitt 5.6). Kapitel 6 dokumentiert Vergleiche verschiedener geschätzter VLBI-
Zielparameter, die mit dem herkömmlichen Ansatz und dem verfeinerten stochastischen Modell gewonnen wurden.
Um umfassende Aussagen zu ermöglichen, wird nahezu das vollständige, der wissenschaftlichen Öffentlichkeit
zugängliche VLBI-Beobachtungsmaterial verwendet.
Die zentralen Aufgabenstellungen dieser Arbeit lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- Der Fehlerhaushalt bei der VLBI-Parameterbestimmung wird qualitativ dahingehend überprüft, ob Abweichungen
zwischen den Beobachtungen und dem funktionalen Modell existieren, die zwar nicht im funktionalen
Modell, aber im stochastischen Modell der Beobachtungen darstellbar sind.
- Die dafür notwendigen Erweiterungen des üblicherweise verwendeten stochastischen VLBI-Modells werden
formuliert und quantifiziert. Anhand des gesamten existierenden VLBI-Beobachtungsmaterials wird geprüft,
ob die Erweiterungen die Gesamtheit der VLBI-Beobachtungen repräsentieren.
- Es soll kontrolliert werden, wie gut sich der so gefundene verfeinerte Ansatz des stochastischen VLBI-Modells
bei einer umfassenden Schätzung verschiedener VLBI-Zielparameter bewährt.