Schwere als Stör- und Nutzsignal

Schriftenreihe
des Instituts für Geodäsie

Heft 22/1987


 
Schwere als Stör- und Nutzsignal

Erwin GROTEN
Technische Hochschule Darmstadt

 

In: CASPARY, Wilhelm / HEIN, Günter / SCHÖDLBAUER, Albert (Hrsg.) [1987]:
Beiträge zur Inertialgeodäsie
Geodätisches Seminar 25./26. September 1986

Schriftenreihe Studiengang Vermessungswesen, Universität der Bundeswehr München, Heft 22, Neubiberg, S. 277-300.
 



Einleitung

Inertialgeodäsie war von jeher ein kontroverses Thema in der Geodäsie. Das gilt vor allem für den Bereich, wo gute Vermessungswerke bestehen. Es ist gar keine Frage, daß beispielsweise im Pipelinebau, wo Genauigkeiten von ca. ± 0.3 m hinreichend sind, inertialgeodätische Vermessungen Sinn haben, sofern sie wirtschaftlich einsatzfähig sind. Man könnte eine ganze Liste von ähnlichen, insgesamt aber rundläufigen Teilgebieten des Vermessungswesens und der Geodäsie anfügen, wo inertialgeodätische Verfahren zweckmäßig sind; das gilt auch im Untertagebereich, wo die entsprechenden Ansatzpunkte zahlreich sind.

Sieht man vom letztgenannten Teilaspekt ab, so stellt sich heute die Frage, nach der zweckmäßigen Nutzbarmachung inertialgeodätischer Verfahren anders, weil ein Teil der Aufgaben, die man der Inertialvermessung zuordnen könnte, mittels Satellitenverfahren ökonomischer und einfacher gelöst werden. Dieser Bereich wird insofern in Zukunft wachsen, als auch in der Engvermessung die dreidimensionale Koordinatenbestimmung mittels GPS-Techniken bei abnehmender Beobachtungszeit pro Station, und damit ein entscheidender Anteil preiswert, schnell und exakt abgewickelt werden kann.

Berücksichtigt man das wohlbekannte Äquivalenzprinzip schwerer und träger Massen, dann stellt sich die Frage, inwieweit die Inertialverfahren in die Schweremessung vordringen könnten, wenn man davon ausgeht, daß GPS- und ähnliche Techniken die Engvermessung bis herunter zu Punktabständen von ca. 10 km u.ä. beherrschen werden. In der Schweremessung ist die Schwereinformation  das Nutzsignal und die Fahrzeugbeschleunigung das Störsignal, für die inertiale Koordinatenbestimmung ist es gerade umgekehrt.

Im Prinzip leistet die Inertialgeodäsie beides gleichzeitig, Schwerevektor- und Koordinatenbestimmung, wobei der Vektorbegriff die Lotabweichung einschließt.

Die bis jetzt entwickelten Gradiometersysteme, die für die "großflächige" gravimetrische Aufnahme in Ergänzung zur Satellitengradiometrie in Frage kommen, leiden zwar an demselben Problem, das auch die klassische Inertialgeodäsie dominiert, nämlich die außerordentlich hohen Kosten, bietet aber gerade mit Hinblick auf moderne Entwicklungen einige entscheidende technische, oder besser gesagt technologische, Vorteile.

Im Prinzip könnte eine Kombination von inertialer Vermessung mit (Stützung durch Koordinaten via) Satellitengeodäsie eine praktische Trennung von Schwere- und Beschleunigungsvariationen im Sinne des Äquivalenzprinzips in Zukunft bei wesentlich kürzeren Beobachtungszeiten in der Praxis bedeuten. Bei den heutigen Kosten für Präzisionsmechanik, deren Anfälligkeit und den entsprechenden Aufwendungen für die Unterhaltung solcher Systeme werden die Engpässe und Grenzen der Inertialgeodäsie jedoch deutlich.
 



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