Zespół Modelowania Geoidy i Prognozowania Parametrów Orientacji Ziemi

Działalność Zespołu koncentruje się na rozwoju algorytmów dedykowanych prognozie parametrów orientacji Ziemi oraz modelowaniu przebiegu (quasi-) geoidy w skali lokalnej, regionalnej i globalnej. Parametry Orientacji Ziemi, opisują nieregularność jej ruchu obrotowego i odgrywają ważną rolę w zrozumieniu procesów zachodzących w tak złożonym systemie jakim jest Ziemia a jednocześnie wiążą geometrycznie ziemski i niebieski układ odniesienia. Zmiany w ruchu obrotowym Ziemi, poza oddziaływaniem ze Słońcem, księżycem i innymi obiektami układu słonecznego, powodowane są procesami geofizycznymi zachodzącymi na Ziemi, takimi jak topnienie lądolodów, globalna cyrkulacja wody, zmiany poziomu morza, polodowcowe wypiętrzanie mas, sezonowe zmiany w atmosferze. Dlatego ich badanie ma istotne znaczenie dla zrozumienia dynamicznych interakcji pomiędzy stałą Ziemią, atmosferą i oceanami a zmianami klimatu. Z praktycznego punktu widzenia, parametry orientacji Ziemi są niezbędne w precyzyjnej nawigacji i pozycjonowaniu GNSS, orientacji instrumentów astronomicznych, komunikacji z obiektami w przestrzeni kosmicznej, planowaniu misji kosmicznych. W tym celu precyzyjne dane o orientacji Ziemi powinny być dostarczane w czasie rzeczywistym. Otrzymanie ich w takim trybie jest jednak niemożliwe ze względu na złożoność modelu pomiarowego i przetwarzania danych dlatego rodzi to problem prognozy co należy do zadań Zespołu. Drugim głównym zadaniem Zespołu jest rozwijanie metod modelowania przebiegu (quasi-) geoidy, będącej fundamentem wielu dziedzin nauki i praktyki inżynierskiej. Geoida jest powierzchnią ekwipotencjalną ziemskiego pola siły ciężkości, opisującą fizyczny kształt Ziemi, utożsamiany ze średnim poziomem mórz i oceanów w stanie spoczynku, uwzględniając lokalne zakłócenia wynikające z nierównomiernego rozkładu masy w skorupie ziemskiej. Modelowanie geoidy opiera się głównie na danych grawimetrycznych i satelitarnych, a wyniki modelowania stanowią podstawę do dokładnych obliczeń wysokościowych w geodezji i nawigacji, umożliwiają analizę struktur wnętrza Ziemi, służą monitorowaniu zmian poziomu mórz i oceanów, również w kontekście zmian klimatycznych. Zespół zajmuje się również modelowaniem 3D obiektów o dowolnej złożoności za pomocą technik modelowania bryłowego, MESH oraz NURBS. Jako źródła danych wykorzystywane są chmury punktów o różnej gęstości, pozyskane z różnego typu sensorów naziemnych, UAV i lotniczych, reprezentujące obiekty naturalne oraz antropogeniczne.