REaldatenAnaLyse GOCE (REAL GOCE)

Motivation

Mit der Satellitengradiometriemission GOCE (Gravity Field and Steady State Ocean Circulation Explorer) wurde im März 2009 die erste Kernmission des Programms "Living Planet" der European Space Agency (ESA) gestartet. Das Hauptziel dieser Mission ist die Bestimmung der statischen Komponente des Erdschwerefeldes mit bislang nicht erreichter Genauigkeit von 1-2 cm (Geoid) bzw. 1 mGal (Schwere) bei einer Auflösung von mindestens 100 km durch innovative Sensor- und Satellitentechnologien. Insbesondere ist der erstmalige Einsatz eines Gradiometers hervorzuheben, mit dessen Hilfe die zweiten Ableitungen des Erdschwerefeldpotentials gemessen werden. Das Verbundvorhaben REAL GOCE wird als Teil des BMBF-Sonderprogramms „GEOTECHNOLOGIEN“ gefördert. Ziel dieses Zusammenschlusses deutscher Institute ist die vollständige Implementierung und Durchführung der gesamten GOCE-Datenprozessierungskette. Dabei lassen sich die individuellen Beiträge der Projektpartner in drei Themenschwerpunkte einordnen: die GOCE-Gradientenanalyse und Schwerefeldberechnung, die GOCE-Validation und die GOCE-Kombination. Vom IfE werden Beiträge zu den letzteren beiden Punkten geleistet.

Teilprojekt GOCE Cal/Val

Die Arbeiten in diesem Teilprojekt werden in Kooperation mit dem Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) durchgeführt und bauen auf den innerhalb des Verbundvorhabens GOCE-GRAND II im Zeitraum 2006 bis 2008 durchgeführten Arbeiten auf. Hierbei wird Deutschland als Testgebiet für die GOCE-Mission genutzt, da hierfür umfangreiche und hochwertige terrestrische Schwerefelddatensätze vorliegen, die den hohen Genauigkeitsanforderungen von GOCE genügen. Diese terrestrischen Datensätze umfassen Schwerebeobachtungen und GPS/Nivellementsdaten sowie astrogeodätische Lotabweichungen, die innerhalb des Verbundvorhabens GOCE-GRAND II mit dem IfE-Zenitkamerasystem TZK2-D entlang zweier regionaler Profile bestimmt wurden. Diese wurden bereits zur gegenseitigen Validierung mit GPS/Nivellementsdaten und aktuellen gravimetrischen Quasigeoidmodellen sowie nach entsprechender Filterung zur Validierung von Lotabweichungen aus globalen Schwerefeldmodellen genutzt. Die Hauptziele dieses Teilprojektes sind die Nutzung der regionalen terrestrischen Schwerefelddatensätze in Deutschland als Testfeld zur Kalibrierung und Validierung der GOCE-Produkte, die Kombination der terrestrischen Datensätze mit den globalen Modellen aus der GOCE-Mission zur Berechnung eines regionalen Quasigeoidmodells mit einer Genauigkeit von etwa 1 cm für das gesamte Geoidspektrum sowie die Untersuchung von Höhenreferenzsystemen einschließlich der Verbindung regionaler, europäischer und globaler Höhensysteme unter Benutzung von Quasigeoidmodellen.

Ergebnisse

Schlussbericht WP310: https://doi.org/10.2314/GBV:746915098 

Weitere Projektinformationen sind in den nachfolgenden Referenzen enthalten, insbesondere in der Dissertation von Voigt (2013).

Referenzen

Voigt, C., Denker, H. (2018) Dataset: Astrogeodetic vertical deflections along two profiles in Germany for the validation of gravity field models. doi: 10.25835/0092586

Voigt, C. (2013) Astrogeodätische Lotabweichungen zur Validierung von Schwerefeldmodellen (Diss.). Wiss. Arb. d. Fachr. Geodäsie u. Geoinformatik d. Univ. Hannover (ISSN 0174-1454), Nr. 305, Hannover. Gleichzeitig erschienen in Reihe C der Deutschen Geodätischen Kommission bei der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (ISSN 0065-5325), Nr. 702

Voigt, C., Denker, H. (2014) Regional validation and combination of GOCE gravity field models and terrestrial data. In: Flechtner, F., Sneeuw, N., Schuh, W. D. (eds), Observation of the System Earth from Space – CHAMP, GRACE, GOCE and Future Missions, Advanced Technologies in Earth Sciences, Geotechnologien Science Report No. 20: 139-145, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg. doi: 10.1007/978-3-642-32135-1_18

Voigt, C., Denker, H. (2015) Validation of GOCE gravity field models in Germany. Newton’s Bulletin 5: 37-48

Voigt, C., Rülke, A., Denker, H., Ihde, J., Liebsch, G. (2010) Validation of GOCE products by terrestrial data sets in Germany. Observation of the System Earth from Space, Geotechnologien Science Report No. 17: 106-111, Potsdam