Positions- und Lagebestimmung für bistatische Missionen (AtPos)

• Applicant: Dr.-Ing. Stefan Knedlik
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 19944723

In der Fernerkundung mittels SAR (Radar mit synthetischer Apertur) bestehen insbesondere im Falle bi- und multistatischer Konfigurationen große Herausforderungen bezüglich der Kenntnisse von Position und Lage der beteiligten SAR-Antennen. Der vektorielle Abstand zwischen den Phasenzentren der beiden SAR-Sensoren (interferometrische Baseline) muß sehr genau bekannt sein. Zudem ist die Position und Lage von Empfangs- bzw. Sendeantenne so genau und mit so geringen Zeitverzögerungen zu bestimmen, daß es mit einer darauf basierenden Ausrichtung und Nachführung der Empfangsantenne möglich wird, daß sich die Footprints1 von Sendeund Empfangsantenne trotz völlig unterschiedlicher Trägerflugbahnen und - Geschwindigkeitsvektoren fortwährend überdecken. Um die erforderliche hohe Genauigkeit bei geringen Kosten und hinreichend hoher Zuverlässigkeit und Echtzeitfähigkeit erzielen zu können, wird ausgehend von den vom GPS abgeleiteten Primärbeobachtungen und Verarbeitungsstrategien – unter Berücksichtigung derzeit stattfindender Modernisierungen/Verbesserungen des GPS und verbesserter Dienste und Erweiterungen – ein auf dynamischer Modellierung basierender Datenfusionsansatz entwickelt. Somit soll eine optimale Integration zusätzlich zur Verfügung stehender redundanter Positions- und Lageinformation (auch aus dem zukünftigen europäischen System GALILEO und/oder anderen Quellen (Baselinemessungen, Pseudolites)) erreicht werden. Es wird ein Netzwerk von verteilten Sensoren – GPS-Empfänger und Low-Cost-Kreiselsysteme und/oder -Beschleunigungssensoren – betrachtet. Der Antrag auf Fortsetzung des Projekts hat zum Ziel, die bisher geleisteten Arbeiten zur Modellierung, GPS-Rohdatenprozessierung, IMU Strapdown Mechanization, Signalverarbeitung im GPS-Empfänger sowie zur Integration von GPS und inertialen Meßwerten, abschließen bzw. fortführen und abschließen zu können, so daß letztlich eine Lösung zur o.g. Problematik aufgezeigt werden kann. Die Eignung zur relativen als auch absoluten2 Positions- und Lagebestimmung wird dabei mit synthetischen Daten als auch experimentell überprüft.1 (Antenna) Footprint = Bereich auf der Erdoberfläche, der beleuchtet wird, bzw. den die Empfangsantenne sieht2 Die Begriffe „relativ“ und „absolut“ beziehen sich hier allein auf die korrespondierenden SAR Trägerplattformen.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: Simulator inkl. Software
• Instrumentation Group: 0660 Spezielle Geräte für astronomische Vermessung, Satellitengeodäsie und Fernerkundung
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Otmar Loffeld (†)