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2010 | OriginalPaper | Buchkapitel

1. Geomathematics: Its Role, Its Aim, and Its Potential

verfasst von : Willi Freeden

Erschienen in: Handbook of Geomathematics

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Abstract

During the last decades geosciences and geoengineering were influenced by two essential scenarios: First, the technological progress has completely changed the observational and measurement techniques. Modern high-speed computers and satellite-based techniques more and more enter all geodisciplines. Second, there is a growing public concern about the future of our planet, its climate, its environment, and about an expected shortage of natural resources. Obviously, both aspects, namely efficient strategies of protection against threats of a changing Earth and the exceptional situation of getting terrestrial, airborne as well as spaceborne data of better and better quality explain the strong need of new mathematical structures, tools, and methods, i.e., geomathematics.
This chapter deals with geomathematics, its role, its aim, and its potential. Moreover, the “circuit” geomathematics is exemplified by two classical problems involving the Earth’s gravity field, namely gravity field determination from terrestrial deflections of the vertical and ocean flow modeling from satellite (altimeter measured) ocean topography.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Freeden W, Michel V (2004) Multiscale potential theory (with applications to geoscience). Birkhäuser Verlag, Boston, Basel, BerlinMATH Freeden W, Michel V (2004) Multiscale potential theory (with applications to geoscience). Birkhäuser Verlag, Boston, Basel, BerlinMATH
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Metadaten
Titel
Geomathematics: Its Role, Its Aim, and Its Potential
verfasst von
Willi Freeden
Copyright-Jahr
2010
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-01546-5_1