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Heft 3-4/2004
Heft 3-4/2004
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Praktische Anwendung von speziellen Spline-Verfahren zur Gletscherkinematik am Beispiel eines aktiven Blockgletschers (Tirol)
Kurzfassung
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen an einem hochaktiven Blockgletscher im Inneren Reichenkar (westliche Stubaier Alpen, Tirol) vorgestellt. Die Erfassung der Fließbewegung, insbesondere ihrer zeitlichen und räumlichen Verteilung, ist sehr wesentlich für das Verständnis des Bewegungsmechanismus und der Dynamik eines Blockgletschers. Die Verwendung des GPS-Meßsystems fu¨hrte im Hochgebirge im Vergleich zu herkömmlichen geodätischen und photogrammetrischen Methoden zu verbesserter Messgenauigkeit. Ein mathematisches Modell und seine praktische Anwendung bei der Beschreibung sowie Interpretation von zeitlich-räumlichen Prozessen am Blockgletscher werden diskutiert.
Abstract
In this paper some investigations on the highly active rock glacier Reichenkar (western Stubai Alps, Tyrol) are presented. The study of the flow velocity of rock glaciers is very important for understanding the flow mechanism and the dynamic of rock glaciers. Of special interest is the time-space distribution of the movement. The use of the GPSmethod leads to an improved accuracy of measurements compared to the classical geodetic and photogrammetric methods. A mathematical model and its practical application in describing and interpreting time-space processes of a rock glacier are discussed.
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen an einem hochaktiven Blockgletscher im Inneren Reichenkar (westliche Stubaier Alpen, Tirol) vorgestellt. Die Erfassung der Fließbewegung, insbesondere ihrer zeitlichen und räumlichen Verteilung, ist sehr wesentlich für das Verständnis des Bewegungsmechanismus und der Dynamik eines Blockgletschers. Die Verwendung des GPS-Meßsystems fu¨hrte im Hochgebirge im Vergleich zu herkömmlichen geodätischen und photogrammetrischen Methoden zu verbesserter Messgenauigkeit. Ein mathematisches Modell und seine praktische Anwendung bei der Beschreibung sowie Interpretation von zeitlich-räumlichen Prozessen am Blockgletscher werden diskutiert.
Abstract
In this paper some investigations on the highly active rock glacier Reichenkar (western Stubai Alps, Tyrol) are presented. The study of the flow velocity of rock glaciers is very important for understanding the flow mechanism and the dynamic of rock glaciers. Of special interest is the time-space distribution of the movement. The use of the GPSmethod leads to an improved accuracy of measurements compared to the classical geodetic and photogrammetric methods. A mathematical model and its practical application in describing and interpreting time-space processes of a rock glacier are discussed.
Wie bedrohlich ist der Anstieg des Meeresspiegels?
Kurzfassung
Die globale Erwärmung und der Anstieg des Meeresspiegels sind Herausforderungen für Politiker, Wissenschaftler und Journalisten. Nicht immer wird seriös darüber berichtet. Die Aussagen der Fachleute sind oft widersprüchlich. Die folgende Abhandlung stellt das Problem allgemein dar, erläutert die Bedeutung vom geodätischen Standpunkt aus und diskutiert die Prognosen für den Meeresspiegelanstieg bis zum Jahr 2100. Der Anstieg des Meeresspiegels aber ist nicht die schlimmste Bedrohung der Menschheit.
Abstract
Global warming and sea level rise pose challenges for politicians, scientists, and jounalists as well. Reports are not always quite serious. Statements of experts often are contradictory. The following paper presents the problem in a general way, discusses the geodetic aspects, and gives the predictions of global sea level rise up to the year 2100. However, sea level rise is not the worst menace for mankind.
Die globale Erwärmung und der Anstieg des Meeresspiegels sind Herausforderungen für Politiker, Wissenschaftler und Journalisten. Nicht immer wird seriös darüber berichtet. Die Aussagen der Fachleute sind oft widersprüchlich. Die folgende Abhandlung stellt das Problem allgemein dar, erläutert die Bedeutung vom geodätischen Standpunkt aus und diskutiert die Prognosen für den Meeresspiegelanstieg bis zum Jahr 2100. Der Anstieg des Meeresspiegels aber ist nicht die schlimmste Bedrohung der Menschheit.
Abstract
Global warming and sea level rise pose challenges for politicians, scientists, and jounalists as well. Reports are not always quite serious. Statements of experts often are contradictory. The following paper presents the problem in a general way, discusses the geodetic aspects, and gives the predictions of global sea level rise up to the year 2100. However, sea level rise is not the worst menace for mankind.
An Efficient Technique for Harmonic Analysis on a Spheroid (Ellipsoid and Sphere)
Kurzfassung
Die vorliegende Arbeit prä sentiert eine leistungsfähige Methode zur harmonischen Analyse auf einem Sphäroid (Kugel wie auch Ellipsoid). Colombo (1981) hat erstmals einen effektiven und schnellen Algorithmus für die harmonische Analyse auf der Kugel unter der Verwendung der Fast Fourier Technik (FFT) vorgestellt. Bekannterweise existiert kein direkter mathematischer Zusammenhang, um Punkt und/oder Mittelwerte der Schwere von der Oberfläche eines mittleren Erdellipsoids auf die Oberfläche einer Kugel zu transformieren. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit ein leistungsfähiges Programm HRCOFITR, das wesentlich auf den beiden zentralen Unterprogrammen HARMIN und SSYNTH von Colombo aufbaut, vorgestellt. Die beiden Unterprogramme wurden kritisch untersucht und signifikant vom Autor modifiziert und in einen iterativen Skalierungsprozess zur harmonischen Analyse auf der Kugel und dem Ellipsoid verwendet. Um die Leistungsfähigkeit der verwendeten Methode zu zeigen, wurden zwei Tests durchgeführt. In einem ersten Test wurden zwei Datenfelder auf dem Ellipsoid unter Verwendung des Kugelfunktionsmodells OSU91A erstellt. In einem zweiten Test wurden ein Datensatz auf der Kugel mittels des Kugelfunktionsmodells OSU91A erstellt. In allen Fä llen wurden die harmonischen Koeffizienten sowohl mit Hilfe von Colombos Technik, wie auch der neu entwickelten Technik (HRCOFITR Programm) analysiert. Die Ergebnisse zeigen das die neu entwickelte Methode sowohl für den Fall der geschätzten harmonischen Koeffizienten, wie auch für den Fall des Restfeldes, in allen Fä llen eine bessere Genauigkeit liefert.
Abstract
The paper presents an efficient technique for harmonic analysis on a spheroid (both sphere and ellipsoid). Colombo (1981) has introduced an effective and fast technique for the harmonic analysis on the sphere using Fast Fourier Technique FFT. It is known that there is no direct mathematical relationship to transform the point or/and mean gravitational observables from the surface of the mean earth’s ellipsoid to the surface of the sphere. Hence, the paper introduces an efficient program HRCOFITR that uses essentially Colombo’s main subroutines HARMIN and SSYNTH, after significant and critical modifications written by the author, in an iterative and scaling process for harmonic analysis on both the sphere and the ellipsoid. In order to check the performance of the proposed technique, two computational tests have been carried out. In the first test, two data fields on the ellipsoid have been created using OSU91A geopotential model. In the second test a data field on the sphere has been created using OSU91A geopotential model. In all cases, the harmonic coefficients have been analyzed using Colombo’s technique as well as using the developed technique (HRCOFITR program). The results proved that the developed technique gives better accuracy for the estimated harmonic coefficients as well as for the residual field in all cases.
Die vorliegende Arbeit prä sentiert eine leistungsfähige Methode zur harmonischen Analyse auf einem Sphäroid (Kugel wie auch Ellipsoid). Colombo (1981) hat erstmals einen effektiven und schnellen Algorithmus für die harmonische Analyse auf der Kugel unter der Verwendung der Fast Fourier Technik (FFT) vorgestellt. Bekannterweise existiert kein direkter mathematischer Zusammenhang, um Punkt und/oder Mittelwerte der Schwere von der Oberfläche eines mittleren Erdellipsoids auf die Oberfläche einer Kugel zu transformieren. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit ein leistungsfähiges Programm HRCOFITR, das wesentlich auf den beiden zentralen Unterprogrammen HARMIN und SSYNTH von Colombo aufbaut, vorgestellt. Die beiden Unterprogramme wurden kritisch untersucht und signifikant vom Autor modifiziert und in einen iterativen Skalierungsprozess zur harmonischen Analyse auf der Kugel und dem Ellipsoid verwendet. Um die Leistungsfähigkeit der verwendeten Methode zu zeigen, wurden zwei Tests durchgeführt. In einem ersten Test wurden zwei Datenfelder auf dem Ellipsoid unter Verwendung des Kugelfunktionsmodells OSU91A erstellt. In einem zweiten Test wurden ein Datensatz auf der Kugel mittels des Kugelfunktionsmodells OSU91A erstellt. In allen Fä llen wurden die harmonischen Koeffizienten sowohl mit Hilfe von Colombos Technik, wie auch der neu entwickelten Technik (HRCOFITR Programm) analysiert. Die Ergebnisse zeigen das die neu entwickelte Methode sowohl für den Fall der geschätzten harmonischen Koeffizienten, wie auch für den Fall des Restfeldes, in allen Fä llen eine bessere Genauigkeit liefert.
Abstract
The paper presents an efficient technique for harmonic analysis on a spheroid (both sphere and ellipsoid). Colombo (1981) has introduced an effective and fast technique for the harmonic analysis on the sphere using Fast Fourier Technique FFT. It is known that there is no direct mathematical relationship to transform the point or/and mean gravitational observables from the surface of the mean earth’s ellipsoid to the surface of the sphere. Hence, the paper introduces an efficient program HRCOFITR that uses essentially Colombo’s main subroutines HARMIN and SSYNTH, after significant and critical modifications written by the author, in an iterative and scaling process for harmonic analysis on both the sphere and the ellipsoid. In order to check the performance of the proposed technique, two computational tests have been carried out. In the first test, two data fields on the ellipsoid have been created using OSU91A geopotential model. In the second test a data field on the sphere has been created using OSU91A geopotential model. In all cases, the harmonic coefficients have been analyzed using Colombo’s technique as well as using the developed technique (HRCOFITR program). The results proved that the developed technique gives better accuracy for the estimated harmonic coefficients as well as for the residual field in all cases.
Allgegenwärtige Positionierungsmethoden für Moderne und Intelligente Navigationssysteme und -dienste
Kurzfassung
In den letzten Jahren wurden neue Positionierungsverfahren entwickelt, die in vermehrten Ausmaß in modernen Navigationssystemen zur Unterstützung von satellitengestützten Navigationsverfahren (GNSS) und der weit verbreiteten Koppelnavigation zum Einsatz kommen. Dabei liefern diese Methoden unterschiedliche Genauigkeiten für die Ortsbestimmung. Ihre Integration in moderne intelligente Navigationssysteme führt zu einer erheblichen Leistungssteigerung für die Positionsbestimmung in Gebieten mit schlechter Satellitenverfügbarkeit (z.B. im Stadtgebiet, Übergang in Gebäude und andere abgeschattete Gebiete, etc.). In diesem Beitrag werden diese Positionierungsverfahren kurz vorgestellt und beschrieben. Diese Positionierungsverfahren bilden auch die Basis für viele ortsbezogene Dienste, die sog. Location Based Services (LBS).
Abstract
In the last years new positioning methods have been developed which can be employed in modern intelligent navigation systems for augmentation of satellite positioning (GNSS) and dead reckoning (DR). These methods deliver different levels of positioning accuracies for the location determination. Due to their integration in modern intelligent navigation systems a high increase in performance for areas with bad satellite visibility (e.g. in urban canyons, transition from outdoor to indoor) can be achieved. The positioning methods can also be employed in location-based services (LBS).
In den letzten Jahren wurden neue Positionierungsverfahren entwickelt, die in vermehrten Ausmaß in modernen Navigationssystemen zur Unterstützung von satellitengestützten Navigationsverfahren (GNSS) und der weit verbreiteten Koppelnavigation zum Einsatz kommen. Dabei liefern diese Methoden unterschiedliche Genauigkeiten für die Ortsbestimmung. Ihre Integration in moderne intelligente Navigationssysteme führt zu einer erheblichen Leistungssteigerung für die Positionsbestimmung in Gebieten mit schlechter Satellitenverfügbarkeit (z.B. im Stadtgebiet, Übergang in Gebäude und andere abgeschattete Gebiete, etc.). In diesem Beitrag werden diese Positionierungsverfahren kurz vorgestellt und beschrieben. Diese Positionierungsverfahren bilden auch die Basis für viele ortsbezogene Dienste, die sog. Location Based Services (LBS).
Abstract
In the last years new positioning methods have been developed which can be employed in modern intelligent navigation systems for augmentation of satellite positioning (GNSS) and dead reckoning (DR). These methods deliver different levels of positioning accuracies for the location determination. Due to their integration in modern intelligent navigation systems a high increase in performance for areas with bad satellite visibility (e.g. in urban canyons, transition from outdoor to indoor) can be achieved. The positioning methods can also be employed in location-based services (LBS).