De geoïde leeft voort!
Wetenschap blijft een vak apart
REACTIE
In Geodesia 1997 no. 5 is door profes
sor Baarda het concept van de geoïde-
bepaling kritisch aan de orde gesteld
[1], De auteur is het daar grotendeels
mee eens, maar wil de gebruikers van
de „De Min-geoïde" graag gerust
stellen, omdat zij uit GPS-metingen
en dit „geoïdemodel" wel de gewenste
NAP-hoogten verkrijgen.
Theorie en praktijk
In het verhaal van Baarda wordt op
kernachtige wijze behandeld dat de
geoïdebepaling niet zo eenvoudig is als
men soms doet geloven. Ook in mijn
proefschrift, dat de berekening van de
geoïde voor Nederland behandelt, zijn
niet alle theoretische aspecten van het
geoïdeprobleem beschreven. De reden
hiervoor is dat dit werk zich heeft ge
richt op de bepaling van de geoïde
voor Nederlandof eigenlijk beter, op
de bepaling van het NAP-vlak ten op
zichte van de GPS referentie-ellipso-
ide. Het is dus essentieel bij dit onder
werp om onderscheid te maken tussen
fundamentele, theoretische proble
men, en het daadwerkelijke gebruik
van een geoïdemodel. Ondanks dat
het tijdschrift Geodesia niet het meest
geijkte platform is om een discussie
over deze theoretische problemen te
voeren, wil ik toch kort ingaan op en
kele zaken die door Baarda zijn aange
sneden. Vervolgens wil ik wat duide
lijker maken wat er nu precies voor
Nederland is gedaan en waarom de
theoretische problemen daar geen rol
van betekenis spelen.
Theorie
In de procedure om de geoïde voor
Nederland te berekenen, wordt in eer
ste instantie een puur gravimetrische
geoïde bepaald (alleen uit zwaarte-
krachtmetingen). De gravimetrische
geoïde heeft geen centimeter-precisie
zoals Baarda zegt, maar meerdere deci
meters in absolute zin en 7 cm per
100 km in relatieve zin als een gun
stige combinatie van de beschikbare
data wordt gekozen. Anders is deze
dr. ir. E. J.
de Min,
adviseur bij de
Meetkundige
Dienst van de
Rijkswaterstaat
te Delft.
relatieve fout nog groter en ook kortgolviger van karakter.
Dat een precisie van enkele decimeters momenteel het
maximaal haalbare is voor gravimetrische geoïdebepaling,
blijkt ook uit de verschillen in de resultaten als de verschil
lende kernfunctiemodificaties worden gebruikt.
De gravimetrische geoïde zoals voor Nederland bepaald,
heeft dus een langgolvige fout ten gevolge van onzeker
heden in de zwaartekrachtdata. Daarnaast is er ook een
langgolvig verschil mogelijk ten gevolge van het mogelijk
niet samenvallen van het massamiddelpunt van de aarde en
de oorsprong van het coördinatensysteem. Daarnaast heb
ben we in Nederland ook nog het probleem dat het NAP-
vlak niet precies samenvalt en ook niet helemaal precies
evenwijdig loopt met het equipotentiaalvlak op gemiddeld
zeeniveau, waardoor ook een langgolvig verschil (in de
vorm van een gekanteld vlak) optreedt.
Het is dus juist dat Baarda stelt dat geen onafhankelijke
controle kan plaatsvinden op lange-golflengte fouten van
het NAP-netwerk zelf. Dit kan alleen op het „7 cm per
100 km"-niveau en daar schieten we weinig mee op.
Aansluitend wil ik een paar opmerkingen maken over het
concept „geoïde" zoals door Baarda bediscussieerd:
voor de reductie van zwaartekrachtmetingen op het aard
oppervlak naar de geoïde hebben we nier de geoïde(hoog-
ten) zelf nodig, we hebben de orthometrische hoogte
nodig. Deze is in principe te bepalen;
het probleem dat voor de berekening van echt ortho
metrische hoogten de massadichtheidsverdeling tussen
aardoppervlak en geoïde nodig is, wordt omzeild door
een massadichtheidsmodel aan te nemen (Helmertse
hoogten, met bijbehorende Helmertse geoïdehoogten) of
het concept van normaal-hoogten en „quasi-geoïdehoog-
ten" te gebruiken zoals ontwikkeld door Molodenskii
[2];
de Hotine-aanpak heeft theoretisch gezien een zekere
charme, zeker door de directe combinatie van data op
land en zee. Ze heeft echter als groot praktisch nadeel dat
het verkrijgen van de benodigde gegevens (ellipsoïdische
hoogten van alle meetpunten, ook op land) niet haalbaar
Praktijk
In Nederland refereren we hoogten aan het NAP-vlak. Dit
vlak is oorspronkelijk gedefinieerd als een equipotentiaal
vlak en vastgelegd middels een steen in een sluis in Amster
dam (op gemiddelde vloedhoogte van het IJ). NAP-nul is
dus hierdoor gedefinieerd. Ten gevolge van allerlei effecten
zoals bodemdaling en zeespiegelrijzing is er tussen de steen
op NAP-nul en gemiddeld zeeniveau (misschien) een klein
systematisch verschil ontstaan. Hierdoor kunnen bijvoor-
335
GEODESIA
