Er zijn echter ook nog andere effecten die een rol spelen.
Zo oefent bijvoorbeeld de directe en de op de aarde gere
flecteerde straling van de zon een stoorkracht uit op de
satelliet. Bovendien blijkt dat de satelliet voortdurend
wordt afgeremd door wrijving met de hoogste lagen van
de atmosfeer. Het gevolg hiervan is dat de satelliet lang
zaam omlaag komt, waardoor de snelheid geleidelijk aan
toeneemt (in lage banen is de omloopsnelheid groter dan
in hoge). Technieken om de baan van een satelliet te be
rekenen, houden met al deze effecten rekening.
De waarnemingen die worden gebruikt om de baan van
de satelliet te bepalen, zijn typisch geodetisch:
1. laserafstandmeting;
2. meten van Doppler-effecten van stabiele oscillatoren
aan boord van de satelliet;
3. Unified S-Band tracking: een radarsysteem dat af
standen en richtingen naar de satelliet meet.
In de toekomst zijn echter nieuwe ontwikkelingen te ver
wachten op het gebied van tracking van altimetersatellie-
ten. Zo zal ERS-1 zijn uitgerust met PRARE, een micro
golf radarsysteem ontworpen om met meerdere grond
stations afstanden en snelheden naar de satelliet te me
ten. Verder zal TOPEX/POSEIDON beschikken over een
GPS-ontvanger, waardoor de positie van de altimeter
direct kan worden bepaald.
Naast de waarnemingen zijn er, net als in vele andere
problemen in de geodesie, onbekenden. De onbekenden
in de baanbepaling zijn in principe alle parameters van de
modellen die de beweging van de satelliet bepalen. Dit
zijn de beginpositie en -snelheid van de satelliet, onbe
kenden in het model voor het zwaartekrachtsveld, de
atmosferische modellen die de remming van de satelliet
beschrijven, de stralingsdrukmodellen en andere model
len. Uiteraard zijn er ook onbekenden in de vorm van sta
tionscoördinaten en andere parameters van instrumenten
die trackingswaarnemingen verrichten.
Op de TU Delft zijn het vooral de groep van prof. Wakker
aan de Faculteit der Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek
en de werkeenheid Satellietgeodesie aan de Faculteit der
Geodesie die zich bezighouden met baanberekeningen
van satellieten.
Zeeoppervlak
De vorm van het zeeoppervlak die uiteindelijk wordt ge
meten door de radar, is grotendeels bepaald door het
aardse zwaartekrachtsveld. In eerste instantie lijkt deze
vorm het meest op die van de welbekende ellipsoïde met
een afplatting van 1/300. De afwijkingen van de geoïde
ten opzichte van de ellipsoïde zijn maximaal 100 m en
worden uitsluitend bepaald door de onregelmatige mas
saverdeling binnen de aarde. In principe is het grootste
deel van de permanente vorm van het zeeoppervlak hier
mee verklaard.
Er zijn echter ook nog andere effecten die een perma
nente vormverandering van het zeeoppervlak ten opzich
te van de geoïde teweegbrengen. Deze kunnen alleen
maar worden veroorzaakt door andere permanente of
zeer lang periodieke krachten op het zeeoppervlak. Hier
bij moet men denken aan de gevolgen van overheer
sende winden en Corioliskrachten die optreden bij per
manente stromingen veroorzaakt door het natuurlijke
warmtetransport in de oceanen van de evenaar naar de
polen. Deze effecten veroorzaken de zogenaamde per
manente zeetopografie, een mondiaal verschijnsel met
extremen in de orde van maximaal 1 m bijvoorbeeld in
het gebied ten zuiden van -55° breedte (fig. 6).
Naast de permanente zijn er ook variabele vormverande
ringen van het zeeoppervlak. De meest bekende variaties
in het zeeoppervlak worden veroorzaakt door windgol
ven. Dit effect wordt direct gemeten door de altimeter in
de vorm van SWH-informatie. De afstandmetingen naar
het zeeoppervlak worden enigszins beïnvloed door de
SWH, waarvoor tijdens de verwerking van altimeterdata
een correctie wordt aangebracht.
Andere variaties in de vorm van het zeeoppervlak worden
bepaald door geofysische effecten, zoals het inverse
barometergedrag (1 cm waterhoogte 1 mb luchtdruk)
en uiteraard de getijden. Beide effecten worden tijdens
de verwerking van altimeterdata gecorrigeerd met behulp
van externe modellen. Luchtdrukeffecten zijn vrij goed te
corrigeren met behulp van meteorologische gegevens.
Getijdeneffecten zijn moeilijker weg te werken, omdat dit
verschijnsel in ondiepe wateren dicht bij de kust moeilijk
te modelleren is. Op de open oceanen kunnen getijden-
effecten echter vrij nauwkeurig worden gemodelleerd.
"il'imii:" I millmMilt
192 204 216 228 240 252 264 276 288
Fig. 6. Gemiddelde topografie van het zeeoppervlak, gebaseerd op SEASAT-altimetergegevens. Deze afwijkingen tussen geoïde en het
gemiddelde zeeoppervlak lopen op tot 1 meter.
NGT GEODESIA 89
