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Vorstellung der Masterarbeit: Untersuchungen und Implementierung der Vorwärtsmodellierung des Topographiepotentials im Spektralbereich

Vorstellung der Masterarbeit: Untersuchungen und Implementierung der Vorwärtsmodellierung des Topographiepotentials im Spektralbereich
Datum:

28.11.2017

Referent:

Bernhard Schmitz

Abstract

Während die langwelligen Anteile des (gravitativen) Schwerepotentials mittels Satellitenmissionen global bestimmt werden können, müssen die kurzwelligen Anteile, die der Kruste bzw. der Topographie entstammen, modelliert werden, da Daten aus terrestrischen Messungen nicht global in der gewünschten Auflösung zur Verfügung stehen. Die Modellierung entspricht der Lösung des Newton-Integrals und kann entweder im Orts- oder im Spektralbereich durchgeführt werden. Ermögicht wird dies durch die global in hoher Auflösung vorliegenden Dichte- und/oder Geländemodelle. Es wurde ein Programm entwickelt, welches das Topographiepotential anhand eines von Rexer et al. (2016) beschriebenen Verfahrens im Spektralbereich berechnet. Dabei können aufgrund der Anwendung von Legendre-Gewichtsfunktionen sowohl Massen mit Bezug auf eine Kugel als auch auf ein Ellipsoid verwendet werden. Das auf diese Weise aus dem Modell Earth2014 (Hirt und Rexer, 2015) bestimmte Topographiepotential wurde mit einer im Ortsbereich bestimmten Lösung (Grombein et al. 2016) verglichen und wichtige Aspekte der Berechnung im Spektralbereich untersucht. Beispielsweise sind Einflüsse zu nennen, welche bereits durch die Art der Bereitstellung der Daten in Form von Kugelflächenfunktionskoeffizienten entstehen. Abschließende Benchmarks haben gezeigt, dass mit der  verwendeten Methode eine Berechnung des (globalen)  Topographiepotentials deutlich weniger Rechenzeit erfordert als eine Berechnung im Ortsbereich.