Colorado geoid computation experiment: overview and summary

Abstract

Primárním cílem experimentu určit geoid s 1 cm nejistotou v Coloradu (USA) je porovnat různé metody výpočtu geoidu používané různými skupinami po celém světě. Toto má položit základ pro ladění výpočtů pomocí jednotlivých metod k dosažení požadované přesnosti 1 cm a také pro vyhodnocení, jak lze tuto přesnost robustně posoudit. V tomto experimentu byly modely (kvazi)geoidu vypočítány pomocí stejných vstupních dat poskytnutých americkou Národní geodetickou službou (NGS), ale s použitím různých metodik. Robustní horská studijní oblast (730 km × 550 km) v Coloradu byla vybrána tak, aby zdůraznila rozdíly mezi metodikami a využila výhod nově shromážděných dat GPS/nivelace, která jsou k dispozici jako přesný a nezávislý testovací datový soubor. Čtrnáct skupin ze třinácti zemí předložilo model gravimetrického geoidu v rastru 1 arc-min pro studovanou oblast, stejně jako výšky geoidu, výškové anomálie a geopotenciální hodnoty na 223 bodech GSVS17. Tento článek se zaměřuje na srovnání a hodnocení modelu geoidu, přičemž zkoumání geopotenciálních hodnot je prezentováno jako samostatný příspěvek (Sánchez et al. 2021). Provedly se tři srovnání: srovnání plochy pro zobrazení přesnosti modelu, srovnání s údaji GSVS17 pro odhad relativní přesnosti modelů a porovnání diferenciálního geoidu (sklonu) s GSVS17 za účelem posouzení relativní přesnosti výškových anomálií. Výsledky ukazují, že přesnost jednotlivých modelů v celé oblasti je kolem 2 cm, zatímco přesnost modelů v profilu GSVS17 je mezi 1,2 a 3,4 cm.