Nrx
fy
waterpassen is weliswaar een zeer nauwkeurige methode
van hoogtebepaling, maar ook een methode die erg ge
voelig is voor systematische effecten. GPS biedt een extra,
onafhankelijke, controlemogelijkheid;
indien GPS (een gedeelte) van de waterpassingen zou
kunnen vervangen, leidt dit tot goedkopere netwerken,
omdat het meten met GPS veel minder arbeidsintensief
is dan het waterpassen.
Tegenover deze voordelen staat ook een aantal nadelen:
de precisie van de GPS-hoogtebepaling is op dit moment
minder goed dan van een 2e orde Nauwkeurigheids
waterpassing. Met de huidige verwerkingsmethoden is de
precisie van de hoogtecomponent uit GPS ook minder
goed dan de precisie die wordt gehaald voor de horizon
tale positie;
de meeste peilmerken zoals die sinds 1964 zijn gebruikt,
zijn niet zonder meer geschikt voor het uitvoeren van
GPS-metingen. Het zal dus niet mogelijk zijn om de
waterpasmetingen volledig te vervangen door GPS-
metingen, omdat de GPS-punten in de meeste gevallen
door middel van een waterpastraject zullen moeten wor
den verbonden aan de oorspronkelijke peilmerken.
GPS-hoogten worden bepaald in een geometrisch stelsel
(WGS84), waterpassingen daarentegen in een ortho-
metrisch stelsel (NAP). Bij de combinatie van GPS- en
waterpashoogten speelt de geoïdehoogte een belangrijke
rol. De geoïde is gedefinieerd als het equipotentiaalvlak op
gemiddeld zeeniveau. In fig. 2 is weergegeven hoe de
geoïde de schakel vormt tussen de geometrische hoogten
die uit de GPS-data volgen en de orthometrische hoogten
welke gebaseerd zijn op waterpasmetingen. In deze figuur
zijn:
H: orthometrische hoogte (boven geoïde);
h geometrische hoogte (boven de WGS84-ellipsoïde);
N: geoïdehoogte (of geoïde-ondulatie).
De geoïdehoogte is dus het nulvlak voor de orthometrische
hoogte-aanduiding, die wordt bepaald uit hoogteverschil
meting en zwaartekrachtmetingen. De NAP-hoogten in
Nederland zijn met alléén waterpasmetingen totstandgeko
men, onder de aanname dat de equipotentiaalvlakken in
het hele land evenwijdig lopen. De NAP-hoogten zijn dus
niet gelijk aan de orthometrische hoogten. In Nederland
j
hl
Fig. 1.
Kleine water
passing 1992
rood), grote
waterpassing 1993
(blauw) en
begrenzing bodem-
dalingsgebied
(groen).
Fig. 2.
Combinatie
orthometrische
en geometrische
zijn de verschillen echter verwaarloos
baar klein. We kunnen dus uitgaan
van de volgende relatie:
H; h; Ni
waarbij GPS ons de orthometrische
hoogten kan leveren mits de geoïde-
hoogten voor alle betrokken punten
bekend zijn. Over het algemeen zal bij
de koppeling van GPS- en waterpas
data gebruik worden gemaakt van een
geoïdemodel dat gebaseerd is op eer
der uitgevoerde zwaartekrachtmetin
gen. In Nederland hebben we sinds
kort de beschikking over het geoïde
model van De Min [5]. De precisie
van dit geoïdemodel bedraagt onge
veer 1 a 2 cm. De precisie van ortho
metrische hoogten uit GPS wordt der
halve voor een groot deel bepaald door
de (relatief) lage nauwkeurigheid van
de geoïde. Dit vormt in het geval van
deformatie-analyse echter geen belem
mering om GPS toe te passen, omdat
we hierbij geïnteresseerd zijn in ver
plaatsingen in de tijd. Uitgaande van
de aanname dat de geoïdehoogten on
danks de gasonttrekking (lees massa
onttrekking) stabiel blijven, kunnen
hoogteveranderingen in de tijd vol
gend uit waterpas- en GPS-metingen
direct met elkaar worden vergeleken.
Uit proefberekeningen is gebleken dat
de veranderingen in de geoïdehoog
ten, als gevolg van de gaswinning, zo
klein zijn, dat ze verwaarloosd mogen
worden.
118
1997-3
GEODES1A
aardoppervlak
Hl h2
H2
geoïde
NI
N2
-„„ellipsoïde
