Berichte 2009 - Förderergesellschaft der Geodäsie und ...

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Auflösung und Genauigkeit keine globalen Referenzwerte vor. Zur Validierung
der Messergebnisse müssen daher, u.a., interne Verfahren herangezogen
werden, die im Wesentlichen auf den Messungen selbst fußen.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die bei vielen profilhaften Messverfahren
angewandte und für die Satellitenaltimetrie auch in der geodätischozeanographischen
Auswertestrategie für Satellitendaten operationell
eingesetzte Kreuzungspunktvalidierung auf die gradiometrischen Messungen
der GOCE-Mission zu übertragen und Anwendungsmöglichkeiten im Bereich
der Qualitätssicherung aufzuzeigen. Die Untersuchungen dazu umfassen zum
Einen die Schritte der eigentlichen Bestimmung der Kreuzungen der
Subsatellitenspur, der Interpolation von Hilfs- und Messwerten in den
gefundenen Kreuzungen und der Berechnung geeigneter Reduktionen für
Messwertunterschiede, die nicht dem Fehlerbudget zugerechnet werden dürfen.
Für diese Reduktionen sind ausreichende Genauigkeiten nachzuweisen.
Die Berechnung (reduzierter) Messwertdifferenzen in den Kreuzungspunkten
markiert den Übergang zu den eigentlichen Validierungs- oder Qualitätsnachweismethoden,
mit denen zum Anderen globale Genauigkeitsmaße berechnet,
sequentielle Ausreißergruppen detektiert, monoton veränderliche und langwellige
Fehlermodellparameter sicher geschätzt und das kurzfristigere Fehlerverhalten
des Gradiometers einem umfassenden Monitoring unterworfen
werden können. Um deren Leistungsfähigkeit zu evaluieren, wird die Methode
auf verschiedenartig gestörte Datensätze angewendet.
Die Berechnung der Gradientendifferenzen wird in drei große Untersuchungsfelder
unterteilt. Erstens werden Näherungsansätze zur geometrischen
Bestimmung des Spurkreuzungspunkts betrachtet. Zweitens werden
verschiedene Verfahren zur Steigerung der Approximationsgenauigkeit untersucht.
Da gemessene Positionsinformationen nur in konkreten Punkten vorliegen,
liegt dabei eine Interpolationsaufgabe vor. Deren Lösung lässt sich auf
die Interpolation aller benötigten Messwerte übertragen. Die dritte Thematik
dieses Blocks wird von der Bestimmung der wegen der zwangsläufigen Höhen-
und Orientierungsunterschiede obligatorischen Reduktionswerte und dem
Nachweis ihrer hinreichenden Genauigkeit gebildet. Der abschließende Closed-
Loop-Test fasst die in den Untersuchungen dieses gesamten Teils erzielten
Ergebnisse in einem Anwendungsszenario zu einer konkreten Qualitätsaussage
zusammen. Die angestrebte Genauigkeit im mE-Bereich kann erreicht werden.
Die Evaluierung der Anwendung so bestimmter Gradientendifferenzen zur
Qualitätsbeurteilung der gradiometrischen Informationen stellt den zweiten
Hauptteil der Untersuchungen dar. Dabei wird auf der Grundlage eines
allgemeingültigen instrumentellen Fehlermodells zunächst die gegenseitige