Um schwerebezogene Höhen mit hoher Genauigkeit auf der Grundlage von GPS zu bestimmen, bedarf es regionaler Geoidmodelle, die bei praktischen Anwendungen vielfach nicht zur Verfügung stehen. Daraus ergibt sich unmittelbar die Notwendigkeit, autonom genaue regionale Geoidmodelle zu erzeugen. Diesbezüglich gibt es prinzipiell drei verschiedene Ansätze, nämlich
- die ausschließliche Nutzung von Oberflächendaten,
- die ausschließliche Nutzung von Satellitendaten sowie
- die kombinierte Nutzung von Oberflächendaten und Satellitendaten.
Optimal ist ein Modell gemäß 3), denn je nach räumlicher Auflösung und Verteilung der einbezogenen Schwerewerte erhält man ein hochgenaues Geoidmodell hohen Grades, was einhergeht mit einer hohen Auflösung. Ein Nachteil von 2) ist, dass nur der langwellige Anteil des Schwerefeldes berücksichtigt und die kurzwellige Komponente vernachlässigt wird. Der gerade genannte Sachverhalt ist umgekehrt für die Option 1).
Da die Messungen eines dichten Schwerefeldnetzes i. Allg. sehr aufwendig sind, geht man grundsätzlich so vor, dass man zunächst aus Satellitenbeobachtungen ein regionales Geoidmodell generiert und dieses nach Möglichkeit mit Oberflächenschwerewerten sukzessive verdichtet. Bei der Berechnung von Geoidmodellen ist jedoch zu beachten, dass das Schwerefeld zeitlich veränderlich ist. Des Weiteren ändert sich Qualität und Menge bzw. Dichte der Beobachtungsdaten häufig, so dass Geoidneuberechnungen immer wieder notwendig sind, um eine aktuelle schwerefeldbezogene Bezugsfläche bereitzustellen. Es existieren aber Modellansätze, bei denen sich Neuberechnungen teilweise vermeiden lassen.
Das Projekt zielt auf die Entwicklung eines Computer-Programmsystems zur Berechnung regionaler Schwere- bzw. Gravitationsfelder aus heterogenen Datensätzen ab. Diese Daten müssen vorverarbeitet und dann einem Algorithmus zur Geoidberechnung zugeführt werden.