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«Meteokorrektur»?
Bei dieser Analyse habe ich mir folgendes überlegt:
Wenn diese Theorie stimmt, dann…
… müssen die gleichen Effekte auch in einem grösseren Netz auftreten und
… müssen die Höhen auch auf Temperaturschwankungen zwischen den einzelnen Nächten reagieren.
Grösseres Netz
Ich habe mir das AGNES-Netz zu Hilfe genommen und ein paar Stationen ausgewählt, um ein ähnliches Netz, aber mit grösserer Ausdehnung, zu simulieren.
Auf der Homepage der Swisstopo www.swisstopo.admin.ch sind die Koordinatenreihen aller AGNES-Stationen verfügbar. Ich habe die Daten entsprechend ausgewertet, um auch die Höhendifferenzen bezüglich der Referenz betrachten zu können. Die Idee dahinter war, dass der Effekt aufgrund der grösseren Höhenunterschiede zwischen den Stationen noch stärker sichtbar sein müsste sofern er in einem deutlich grösseren Netz überhaupt auftritt!
Die Resultate… le voilà:
Man sieht, dass… «leider nein!» Die erste Prüfung hat also fehgeschlagen. Allerdings muss hier ehlichkeitshalber angefügt werden, dass der Vergleich ziemlich hinkt. Die Daten, die für diese Analyse verwendet wurden, sind bereits prozessierte Daten. Und die Berner Software, mit der sie ausgewertet wurden, verfügt über bessere Atmosphärenmodelle. Aus der Sicht der Software wäre also sogar zu hoffen, dass ein solcher Effekt nicht auftritt.
Grössere Auflösung
Bisher wurden nur die Wochenlösungen mit der Temperatur verglichen, ich habe nun auch die Lösungen der einzelnen Nächte konsultiert. Überlagert man beispielsweise die Datenreihe von Piz Scai mit der Temperatur, sieht das folgendermassen aus:
Die Grundschwingung stimmt schon überein, aber die kleinen Schwankungen der Temperatur wirken sich nicht auf die Höhe aus. Dies bestätigt sich auch, wenn man das noch auf mathematisch ausdrückt und die Korrelationen berechnet.
Korrelation
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Nalps Süd oben
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Nalps Mauer
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Piz Scai
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Piz Scopi
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Tageslösung mit Temperatur
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0.35
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0.44
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0.58
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0.26
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Wochenlösung mit Temperatur
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0.52
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0.71
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0.67
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0.31
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Wochenlösung mit Sinus
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0.68
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0.61
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0.79
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0.36
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Ich habe schliesslich auch noch die Korrelation mit einem ganz normalen Sinus gerechnet und nicht schlecht gestaunt, als diese Werte die höchsten waren! So habe ich daraus geschlussfolgert, dass die Übereinstimmung der Kurven lediglich darauf beruht, dass beides Jahresgänge mit einem Maximum im Sommer sind. Aber das heisst nicht, dass man daraus auf ein Ursache-Wirkungs-Prinzip schliessen darf.
Quintessenz meiner Untersuchungen zur Meteokorrektur ist also, dass man das nicht ganz so sehen kann. Die Theorie der temperaturabhängigen Höhenkorrektur lässt sich nicht stützen.
Höhenmassstab
Es gibt aber eine andere Möglichkeit, die hier Abhilfe schaffen könnte. Momentan wird das Netz frei auf einem Punkt gelagert und dann die Höhendifferenzen gegenüber der Nullmessung bestimmt. Man könnte jedoch auch eine nach Lage und Höhe getrennte Auswertung vornehmen. Wenn man die Punkte mit einer Helmerttransformation auf die Nullmessung überführt, kann ein Massstab eingeführt werden. Da die Jahresgänge proportional zum Höhenunterschied sind, deutet dies stark auf einen massstäblichen Einfluss hin. Es ist bekannt, dass sich die Troposphäre besonders bei grossen Höhenunterschieden stark als Massstabsfehler auswirkt. Wird eine Helmerttransformation gerechnet, resultieren aus den Verbesserungen schlussendlich die effektiven Differenzen. |
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«Anhand von 2 Hypothesen soll getestet werden,
ob sich die Meteokorrektur rechtfertigen lässt.»
«Mit Hilfe von AGNES-Daten wurde ein Netz mit grösserer Ausdehnung und grösseren Höhendifferenzen simuliert.»
«Die kleinen Tagesschwankungen der Temperatur wirken sich nicht auf die Höhen-
bestimmung aus.»
«Die Theorie der temperatur-
abhängigen Höhen-
korrektur lässt sich nicht stützen.»
«Eine andere Auswertemethode könnte den Jahreszyklus stark verringern.»
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