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geodätische Modellbildung

 
     
  Formulierung mathematisch-physikalischer Modelle zur Bestimmung der Gestalt der physischen Erdoberfläche und des äusseren Schwerefeldes sowie der zeitlichen Änderungen dieser Zielgrössen aus geodätischen Beobachtungen. Die zusätzliche Erfassung charakteristischer Merkmale (Attribute) von Elementen des Erdraumes führt zum Begriff der mehrdimensionalen Geodäsie (Geodäsie). Geodätische Beobachtungsgrössen sind geometrischer, kinematischer und dynamischer Natur. Damit ist grundsätzlich eine integrierte Modellbildung möglich, also eine gemeinsame Bestimmung von dreidimensionalen Positionen und des Schwerefeldes. Wegen der Grösse der entstehenden Gleichungssysteme zur Bestimmung der Modellparameter und der daraus resultierenden numerischen Probleme ist eine integrierte Modellbildung nur für verhältnismässig kleine regionale Gebiete möglich. Aus diesem Grunde ist eine Aufteilung in eine dreidimensionale Positionsbestimmung und eine Schwerefeldbestimmung i.a. sinnvoller. Soll neben der Erfassung der dreidimensionalen Positionen die Zeitabhängigkeit mitbestimmt werden, so spricht man von der sog. vierdimensionalen Geodäsie bzw. der drei- + eindimensionalen Geodäsie. Eine dreidimensionale Punktbestimmung im Rahmen der Modelle der Dreidimensionalen Geodäsie war erst durch die Erfolge der Satellitengeodäsie bzw. der geodätischen Raumverfahren in den letzten drei Jahrzehnten möglich geworden. Die klassische Modellbildung, die in ihren Anfängen bis in den Beginn des 19. Jahrhunderts zurückreicht, lässt sich durch die Aufteilung in Lage- und Höhenbestimmung charakterisieren (zwei- + eindimensionale Geodäsie). Diese Aufspaltung in eine zweidimensionale Lagebestimmung und eine eindimensionale Höhenbestimmung war durch die Eigenschaften der damals verfügbaren Messverfahren bedingt. Die Messmethoden zur Bestimmung der Lagekoordinaten auf einer zweidimensionalen Bezugsfläche unterliegen verhältnismässig wenig dem Einfluss des Schwerefeldes und der Atmosphäre. Restliche Effekte konnten im Prinzip durch Reduktionen erfasst werden oder führten, wenn dies nicht möglich war, zu Verfälschungen, die i.a. hingenommen werden konnten. Dagegen hängen die Methoden zur genauen Höhenbestimmung sehr viel stärker vom Schwerefeld und auch von den Einflüssen der Atmosphäre ab. Dies führte zur Wahl verschiedener Bezugsflächen für Lage und Höhe, deren gegenseitige Lage nur genähert bekannt war. Die verschiedenen geodätischen Bezugssysteme als Ergebnisse der klassischen Landesvermessungen weisen fast ausschliesslich diesen Nachteil auf. Erst die Methoden der Satellitengeodäsie und der geodätischen Raumverfahren werden in der Lage sein, diesen Missstand zu verbessern. Allerdings wird der Prozess der Integration des geodätischen Grundlagenwerkes noch einige Jahrzehnte andauern.  
 

 

 

 
 
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