Analyse und Modellierung von Umweltbelastungsinduzierten Verschiebungen mit GPS und GRACE

Die genaue Modellierung von Umweltbelastungen ist für die Geodäsie und Geophysik von großer Bedeutung. Sie erlaubt die Korrektur von geodätischen Messungen und verbessert die Genauigkeit von Positionsbestimmungen. Die Analyse der Verschiebungen liefert Einblicke in die Erdstruktur und Massenverteilung. Die Dissertation untersucht die Auswirkungen verschiedener Umweltbelastungen auf die Erdoberfläche. GRACE Daten liefern Informationen über Massenveränderungen, während GPS die resultierenden Verschiebungen misst. Die Kombination beider Datensätze ermöglicht eine verbesserte Modellierung.

Atmosphärische, ozeanische und hydrologische Massenveränderungen beeinflussen die Erdoberfläche. Diese Umweltbelastungen verursachen elastische Deformationen, die mit GPS und GRACE gemessen werden können. Die Dissertation analysiert den Einfluss dieser Faktoren auf die geodätischen Zeitreihen. Zeitvariable saisonale Signale sind ein wichtiger Bestandteil der Analyse. Die Modellierung dieser Signale erfordert fortschrittliche Methoden wie die Singuläre Spektralanalyse (SSA). Die SSA ermöglicht die Trennung von Trend, saisonalen Signalen und Rauschen in den Daten.

Die SSA bietet Vorteile gegenüber modellbasierten Ansätzen. Sie ist datengetrieben und modellunabhängig. Die SSA kann nichtlineare Trends und langfristige Oszillationen extrahieren. Sie ist robust gegenüber Rauschen und Ausreißern in den Daten. Die SSA ermöglicht eine flexible Analyse von geodätischen Zeitreihen. Die Methode ist besonders nützlich für die Untersuchung von Umweltbelastungsinduzierten Verschiebungen.

Die Dissertation präsentiert Fallstudien zur Anwendung der SSA auf geodätische Zeitreihen. Am Beispiel des Urmiasees wird die Fähigkeit der SSA zur Trennung von zeitvariablen saisonalen Signalen demonstriert. Die Analyse der Daten aus dem Kongobecken zeigt die Extraktion von Trend und Oszillationen. Die SSA erweist sich als effektives Werkzeug zur Modellierung von Umweltbelastungen. Die Ergebnisse der SSA liefern wertvolle Informationen für die Interpretation von GPS und GRACE Daten.