Integratie
Dynamische puntsbepaling
vessel mm
opgeleverd. Het is dan ook niet uitgesloten, dat de ge
schetste integratiemethode de kostbare en tijdvergende
lagere orde waterpassingen voor een belangrijk deel zou
kunnen gaan vervangen. „Waterpassen met GPS" lijkt
dus voor een aantal toepassingen in de toekomst tot de
mogelijkheden te gaan behoren (fig. 7).
Het zojuist geschetste integratieconcept van GPS- en
zwaartekrachtsmetingen is een goed voorbeeld van een
praktische toepassing van de integratiemethoden die de
laatste jaren in de geodesie in ontwikkeling zijn. Het bete
kenisvolle van deze theoretische ontwikkeling is, dat het
op termijn de mogelijkheid biedt te komen tot een con
sistent raamwerk ten behoeve van de gezamenlijke bepa
ling van positie en potentiaal.
Zo maakt integratie het in beginsel mogelijk gravimetri-
sche hypothesen streng te toetsen. Het zou dan bijvoor
beeld uitsluitsel kunnen geven over de tot nu toe onver
klaarde discrepanties tussen de met oceanografische en
geodetische methoden bepaalde equipotentiaalvlakken.
Bovendien is het van groot belang voor de wereldwijde
scheiding van zeespiegelrijzing en verticale korstbewe-
gingen.
Het interessante van de integratie van geometrische en
gravimetrische functionalen is ook, dat men wordt ge
confronteerd met sterk uiteenlopende, maar elkaar aan
vullende, functiemodellen. Voor de netwerken zijn deze
bijvoorbeeld discreet van aard, gebaseerd op meerpunts-
functionalen en overtallig. Voor de potentiaalbepaling zijn
deze daarentegen continu van aard, gebaseerd op enkel-
puntsfunctionalen en vanwege de eindige waarnemings-
greep ondertallig. Bovendien houdt het principe van het
werken van het grote naar het kleine voor de gravimetrie
in, dat de ruimtemethoden dienen te worden aangesloten
op de terrestrische methoden, terwijl dit voor de geo
metrie, zoals we eerder hebben gezien, nu juist anders
om geldt. Het zijn onder andere deze eigenschappen van
de functionalen, die de ontwikkeling van nieuwe verwer
kingsmethoden ten behoeve van integratie noodzakelijk
maken.
Door het consequent trekken van de parallel met de tra
ditionele vereffenings- en toetsingstheorie is de laatste
jaren op dit gebied al een aantal belangrijke resultaten
geboekt. Ik noem de gevonden oplossing voor het over-
bepaalde, geodetische randwaardeprobleem, de hybride-
normmethode voor de integratie van discrete en gedis-
cretiseerde functionalen, en tenslotte de spectrale be
schrijving van continue netwerken. Niettemin zullen nog
verschillende vragen moeten worden beantwoord, voor
dat we met recht kunnen spreken over een consistent
raamwerk van integratiemethoden voor geometrische en
gravimetrische concepten; een raamwerk waarbinnen
dan de afzonderlijke verwerkingsmethoden automatisch
hun plaats zullen vinden.
Tot nu toe heb ik een aantal nieuwe ontwikkelingen ge
schetst op het gebied van de statische puntsbepaling en
op het gebied van de integratie van geometrische en
gravimetrische concepten. De ontwikkelingen in de satel-
lietenpuntsbepaling en de theorievorming op het gebied
van de geïntegreerde geodesie hebben echter ook be
langrijke consequenties voor de dynamische puntsbe
paling.
NGT GEODESIA 91 - 3
Tot voor kort heeft het werkterrein van de geodeet, die
betrokken was bij de dynamische puntsbepaling, voor
namelijk gelegen op zee. Zijn werkzaamheden worden
daarbij uitgevoerd ten behoeve van de hydrografie, de
offshore-exploratie en meer in het algemeen het zee-
oriderzoek. Het betreft hier toepassingen, die nauwkeu
rige en voortdurend beschikbare puntsbepaling vereisen,
zoals de positiebepaling van vaartuigen voor opname- en
karteringsdoeleinden, het dynamisch positioneren van
platforms en schepen (fig. 8), en de positie- en netwerk
bepaling van schip en „streamer" voor driedimensionale,
seismische surveys.
Omdat het conceptueel gezien een kleine stap is van de
dynamische puntsbepaling naar de algemene navigatie,
is het opmerkelijk dat de algemene navigatie altijd een
wat aparte rol heeft gespeeld in de geodesie. Hiervoor
zijn drie redenen aan te geven. Allereerst stelde de navi
gatie in vergelijking met de traditionele puntsbepaling
over het algemeen geen hoge precisie-eisen. Ten tweede
was er altijd sprake van een geometrisch eenvoudige en
vaak niet eens overtallige enkelpuntsbepaling. En op de
derde plaats werden er in de algemene navigatie punts-
bepalingssystemen toegepast, die vaak te specifiek
waren om voor de geodeet gemeengoed te worden.
De laatste jaren zien we echter, dat de in de algemene
navigatie toegepaste methoden en technieken een
steeds duidelijker verwantschap gaan vertonen met die
van de traditionele puntsbepaling. Enerzijds komt dit
natuurlijk door de ontwikkeling van het GPS-systeem.
Anderzijds komt ook in de navigatie de nadruk steeds
meer te liggen op het ontwerpen van verwerkingsmetho
den voor de koppeling van verschillende sensoren tot een
geïntegreerd navigatiesysteem. Deze ontwikkeling is
mogelijk geworden door de rijping van digitale technieken
en microprocessoren, waardoor een verschuiving van
apparatuur naar programmatuur is ontstaan.
Integratie van navigatiesensoren heeft het grote voor
deel, dat het een strenge verwerking van de afzonderlijke
gegevensstromen mogelijk maakt. Op die manier kunnen
de elkaar aanvullende en controlerende eigenschappen
van de sensoren optimaal worden benut.
Fig. 8. Positionering op zee.
115
mmtw
commm
oprnma
CMTMiLlH
isrimuü
MtASUHWfMÏS
mom.
Ammnm
kalman m iw
ACTUAl
MlAStMMWrS
