Die Satellitengradiometriemission GOCE - Theorie, technische Realisierung und wissenschaftliche Nutzung -

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Mit der ESA-Mission GOCE wurde 1999 die erste Satellitengradiometriemission genehmigt. Es werden Gravitationsgradienten mit einer Genauigkeit im mE-Bereich beobachtet, woraus das Gravitationsfeld der Erde hochgenau bestimmt werden kann. Mit GOCE erreicht man eine Geoid-Genauigkeit von 1 cm bei einer räumlichen Auflösung von 100 km auf der Erdoberfläche. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie eine Gradiometrie-Mission prinzipiell aufgebaut sein muß, welche Instrumentenausstattung benötigt wird und welche Kontrollsysteme. Es werden die mathematischen Zusammenhänge hergeleitet, um die anfallenden Beobachtungen analysieren zu können. Es wird der Einfluss der wichtigsten Fehlerquellen abgeschätzt und deren spektraler Verlauf aufgezeigt sowie die notwendigen Kalibrationsverfahren diskutiert. Schließlich werden die vielfältigen Anwendungsbereiche für ein hochaufgelöstes, globales Gravitationsfeld angesprochen. Neben der Geodäsie profitieren die Ozeanographie, die Geophysik und die Eisforschung. Sekundärziele sind z.B. die Untersuchung von Meeresspiegelvariationen sowie Klimamodell.