Průběžná zpráva - 2009

Tento grantový projekt začal v září 2007. Sestává ze 4 oblastí simulací a přípravy na reálná data družice GOCE (která budou dostupná v létě 2010). Studujeme následující oblasti:

1.  Po úspěšném vypuštění GOCE na oběžnou dráhu 17. března 2009 jsme podrobně sledovali vývoj dráhy a sestup družice z počáteční výšky 280 km v režimu "volného pádu", při kterém byly uvedeny do provozu palubní přístroje. Analyzovali jsme jak tuto počáteční dráhovou fázi, tak zejména podmínky opakování drah GOCE během plánovaných měřických fází projektu.

2. Možnosti moderní výpočetní techniky nám umožní zpracovat data GOCE v celé komplexnosti, určit geopotenciální parametry včetně kompletní informace o jejich vnitřní přesnosti uložené v kovarianční matici. Tato matice je vhodný nástroj pro odhad chyb ve veličinách odvozených z potenciálu. Hlavním cílem pro rok 2010 je pokračovat jak v gradientometrii, tak v kombinaci s daty z družicové altimetrie. Právě toto téma v současnosti studujeme v úzké spolupráci s DGFI v Mnichově. Cíle našeho úsilí jsou definovány a budou prezentovány na EGU 2010 ve Vídni a na ESA sympoziu Living Planet v Bergenu. Týkají se výzkumu netradiční parametrizace pozorování GOCE (poster do Vídně), využití Hotinových vzorců, a testování metod přenesení gravitačních veličin z povrchu oceánu (dané z pozorování družicové altimetrie) do výšky GOCE pro validační účely.

3.   Matematický aparát formulovaný v počáteční fázi projektu byl naprogramován a testován v několika alternativních konfiguracích za použití simulovaných (syntetických) a reálných dat. Model gravitačního pole je řešen pomocí databáze diskrétních hodnot potenciálu (nebo geoidálních výšek) na síti křivočarých souřadnic (sférických nebo Gaussových elipsoidálních). Toto řešení je zvláště vhodné pro prostorově omezená pozorování funkcionálů potenciálu, jako jsou první derivace (gravimetrie) a druhé derivace (gradientometrie). Data jsou zaznamenávána v prostoru a čase různými senzory umístěnými na zemském povrchu (pozemní/námořní gravimetrie), letadly (letecká gravimetrie) a družicemi (družicová gravimetrie a gradientometrie).

4.  Zkoumali jsme Zemi s použitím 2160×2160 gravitačního modelu potenciálu EGM 08 prostřednictvím spočtených tíhových anomálií ve sférické aproximaci a druhých radiálních derivací. U většiny dobře známých impaktních kráterů poskytují druhé derivace jemnější rozlišení kruhových struktur než samotné anomálie. Dále jsme zjistili, že některé samostatné krátery vykazují známky dvojitých nebo vícenásobných kráterů, což ale vyžaduje další pozemní verifikaci geofyziky a geology.