netwerken geschiedt dus in principe altijd met een gelijkvormigheidstransformatie [4], Het cartesiaans coördinaatstelsel hangt men aan het netwerk door aan een eerste basispunt richting en lengte van de verbindingsvector met een oorsprong, aan een tweede basispunt richting en lengte van de verbindingsvector met het eerste basispunt en aan de normaal op het vlak door eerste, tweede en derde basispunt de richting toe te kennen; alle zeven ele menten als niet-stochastisch beschouwd; voor de lengte-eenheid kiest men een geschikte gebruiks- lengte-eenheid van dezelfde orde van grootte als de in het laboratorium gerealiseerde meter-eenheid. Via metingen uit het zwaartekrachtdomein van de geodesie kan men de oorsprong in het zwaartepunt der aarde leggen - bij een goed model met behoud van de gebruikslengte-eenheid - en via astrono mische metingen kunnen de richtingen georiënteerd worden t.o.v. het „aardvaste" referentiestelsel ver bonden aan de gemiddelde omwentelingsas van de aarde en de meridiaan van Greenwich, maar deze voor de vorm van het netwerk niet essentiële om rekening in het zgn. geocentrische coördinaatstelsel (met een vermoedelijk minder scherpe operationele definiëring) vertekent de netwerkruis. Een variant op de gelijkvormigheidstransformatie heft deze ver tekening op en definieert een stelsel van schrankings- coördinaten t.o.v. de drie genoemde basispunten. Dit type coördinaten is invariant tegen een differen tiële gelijkvormigheidstransformatie en daarmee aangewezen voor de berekening van netwerkruis passend bij het begrip vorm van een netwerk. Men zou kunnen stellen dat dit coördinaatstelsel ver ankerd is aan de aarde via de drie basispunten. Eenzelfde type transformatie regelt de overgang naar een gelijkwaardig stelsel van schrankings- coördinaten met - of verankerd aan - drie andere basispunten. Verloren gaan van gekozen basis punten behoeft dus geen ramp te zijn als voldoende alternatieve netwerkpunten beschikbaar zijn. Wel kan dit de precisie in verschillen tussen periodieke herhalingsmetingen van netwerken in ongunstige zin beïnvloeden. Deze beschouwing van rekenproblemen in de zgn. geometrische geodesie - en zeker nog niet aanvaard in de praktijk - maakt de interpretatie van de ellipsoïdische rekenmethoden uit de pre-satelliet- periode van de geodesie niet eenvoudiger. Wiskundig zijn er nauwelijks problemen: de geocentrische co- ordinaatassen zijn tevens de hoofdassen van de om wentelingsellipsoïde, de afmetingen worden aange past bij de coördinaatpunten op het aardoppervlak en zijn uitgedrukt in de eerder ingevoerde gebruiks lengte-eenheid. Men kan dan overgaan op krom lijnige coördinaten op de ellipsoïde, meestal de geografische breedte en lengte, met de derde coördi naat bijvoorbeeld gemeten langs de plaatselijke normaal. Het rekenapparaat wordt nu de tensor- analyse, zoals door Hotine [5] op een meesterlijke wijze is uitgewerkt. Maar de tensoralgebra is geen delingsalgebra en toch blijven lengteverhoudingen essentieel omdat de diverse lengte-eenheden van ellipsoïde en meet instrumenten niet gelijk zijn. Stelsels van schran- kingscoördinaten zijn dan niet meer te definiëren, terwijl deze juist waren ingevoerd om het enigszins zwevende karakter van geocentrische coördinaten te elimineren. Het is niet onmogelijk dat de verdere verscherping in methodieken van de satellietgeodesie dit „zweven" grotendeels zal opheffen, in dit geval blijft over de theoretisch interessante keuze van een algebra. Bij de klassieke geodesie is het probleem nog moei lijker. Aanpassing van ellipsoïden moest noodge dwongen per continent of zelfs per natie geschieden. Nog afgezien van vroegere verschillen in afmeting, blijft door de meer verbale dan operationele plaats bepaling van de ellipsoïde een grote onzekerheid bestaan in de derde coördinaat, loodrecht op het oppervlak. In feite wordt deze coördinaat alleen gebruikt voor een niet-stochastische reductiebere kening van meetgrootheden in terrestrische net werken op het aardoppervlak naar toegevoegde grootheden op het ellipsoïde-oppervlak, waarna berekeningen met behulp van de differentiaalmeet kunde op dit laatste oppervlak uitgevoerd worden. Nu toont een analyse van de reductieberekening aan, dat de schadelijkste effecten van dit nu duide lijk zwevende karakter van de ellipsoïde geëlimi neerd kunnen worden door bij de berekening op deze ellipsoïde de overgebrachte meetgrootheden in ngt 76 19

Digitale Tijdschriftenarchief Stichting De Hollandse Cirkel en Geo Informatie Nederland

Nederlands Geodetisch Tijdschrift (NGT) | 1976 | | pagina 7