KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg undnationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

GEODÄTISCHES INSTITUT, LEHRSTUHL FÜR PHYSIKALISCHE UND SATELLITENGEODÄSIE

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Höhen- und Schweredaten zur Berechnung der Höhenbezugsfläche und vertikalen Punktverschiebungen

T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck

Oberrheingraben-Workshop2 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

Höhenbezugsfläche – Ellipsoid vs. (Quasi-)Geoid

globale Schwereanomalien:

Unterschied tatsächliche Schwere zu Normalschwere

auf dem Ellipsoid

Höhenanomalie

Oberrheingraben-Workshop3 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

Beobachtung: Schwerewert g

Schwereanomalie:

Unbekannte Höhenanomalie:( = Quasigeoidhöhe)

Ziel: Genauigkeit < 1 cm

Spektrale Zerlegung:

RTMRESKFEζ+ζ+ζ=ζ

DGMKFM: EGM08

RTMRESKFEg γ∆+γ∆+γ∆=γ∆=γ−

Regionale Quasigeoidbestimmung (Kurt Seitz)

Stokes

∫∫

Oberrheingraben-Workshop4 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

Residual Terrain Modelling (RTM)

Regionale Quasigeoidbestimmung

Erdoberfläche

EllipsoidRTM-Fläche

Erdoberfläche: DGM (hochauflösend)RTM-Fläche: DGM (langwellig, geglättet)

Oberrheingraben-Workshop5 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

DGM Fernbereich� Auflösung: 3" x 3"; 30" x 30"

� Tesseroide� Prismen� Punktmassen� Auflösung verringern

DGM Kernbereich� Auflösung: 0.15" x 0.25"; 1.5" x 2.5"

� Tesseroide� Quader

Schwereinformationen� Punktschwerewerte g(P)

� Anomalien auf Gitter� Mittlere Anomalien auf Raster

Bereichregionales Quasigeoid

Datenbereiche

Oberrheingraben-Workshop6 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

DGM Fernbereich� SRTM 30 (30" x 30")� SRTM 3 (3" x 3")� DEM2006 (5' x 5')

DGM Kernbereich� ist in GK-Koordinaten gegeben� DEM vom LGL (50 m x 50 m)� DEM vom LGL (5 m x 5 m)� DEM vom LGL (1 m x 1 m)� Transformation in geographische

Koordinaten� DEM in WGS84 (1.5" x 2.5")� DEM in WGS84 (0.15" x 0.25")� DEM in WGS84 (0.03" x 0.05")

vorhandene Daten

Geländemodelle ca. 550000 Punktschwerewerte g

Quellen� LVA Baden-Württemberg (LGL)

� LVA Rheinland-Pfalz

� LVA Hessen

� LVA Saarland

� LVA Bayern

� Belgien

� Luxemburg

� Österreich

� Schweiz

� Italien

� BGI (Bureau Gravimétrique Internat.)

� BRGM (Frankreich)

� GGA-Hannover

Oberrheingraben-Workshop7 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

Ergebnisse

DGM-Effekt Quasigeoid in Baden-Württemberg

Oberrheingraben-Workshop8 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

Vertikale Krustenbewegungen im ORG

konsistente Auswertung von wiederholt gemessenen Präzissionsnivellementsim ORG-Gebiet

Nivellementdaten aus Deutschland, Frankreich und der Schweiz

lange Zeitbasis (1891-2011)

Oberrheingraben-Workshop9 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

geplantes Netz

Oberrheingraben-Workshop10 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

Ergebnisse (Testnetz Speyer)

Oberrheingraben-Workshop11 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

GoogleEarth

Oberrheingraben-Workshop12 22. März 2011 T. Fuhrmann, K. Seitz, B. Heck - Höhen- und Schweredaten im ORG

Zusammenfassung

DatenDigitale Geländemodelle

Punkthöhen (+Lagekoordinaten)

Punktschwerewerte

gemessene Höhenunterschiede

ProdukteDigitales Geländemodell

Quasigeoid

Vertikalbewegungen