Direkte Geozentrische Realisierung des Amerikanischen Referenzsystems durch Kombination geodätischer Beobachtungstechniken (DIGERATI)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Florian Seitz
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 266400817

Erforscht werden soll die Möglichkeit der direkten, epochenweisen Berechnung regionaler geozentrischer Referenzrahmen (RGRF) ohne die bisher übliche Transformation auf ein globales Referenzsystem. Solche Referenzrahmen sind besonders wichtig in seismisch aktiven Gebieten, wo nach starken Erdbeben (z.B. Chile 2010) sehr große Oberflächendeformationen (teilw. mehrere Meter) entstehen, die bestehende Referenzsysteme mit Stationskoordinaten zu einer festen Epoche und linearen Koordinatenänderungen unbrauchbar machen. Auch saisonale Variationen von Luftdruck und Wasserspeicherung erzeugen jahreszeitliche Koordinatenänderungen im Zentimeterbereich, die mit den bestehenden Referenzsystemen eine Interpretation in Hinblick auf Umweltveränderungen erschweren. Bisher werden in regionalen Referenzrahmen ausschließlich Messungen der Globalen Satelliten-Navigationssysteme (GNSS) verwendet, die mit ihrer großen Anzahl den örtlichen Zugang zum globalen, geozentrischen Referenzsystem gewährleisten. In diesem Projekt sollen epochenweise RGRF direkt über eine Kombination von GNSS mit den geodätischen Verfahren Satelliten-Laser-Entfernungsmessung (SLR) und Langbasisinterferometrie (VLBI) berechnet werden. Der Ursprung der Epochenlösungen wird über SLR, der Maßstab über ein gewichtetes Mittel aus SLR und VLBI realisiert. Eine epochenweise Realisierung bringt eine variable Konfiguration des SLR-Netzes je Epoche mit sich. Dieser Einfluss auf die Geozentrizität und eine stabile Datumsrealisierung des regionalen Referenzrahmens muss speziell untersucht werden. Das Projekt wird auf den geozentrischen Referenzrahmen für die Amerikas (SIRGAS) praktisch angewendet. Bezüglich des GNSS-Netzes ist zu analysieren, wie weit das zu kombinierende Netz über das bestehende SIRGAS-Netz hinaus ausgedehnt werden muss, um das Datum optimal von SLR/VLBI auf SIRGAS zu übertragen. Das Projekt wird in Kooperation mit CONICET im Rahmen der Errichtung des Argentine-German Geodetic Observatory (AGGO) durchgeführt, das die geodätischen Beobachtungsverfahren GNSS, SLR und VLBI vereinigt und als wichtige Ko-lokationsstation in der Kombination dient. Daher liegt ein besonderes Augenmerk auch auf dem Gewinn für SIRGAS durch AGGO. Die argentinische Seite wird im Rahmen der Zusammenarbeit ein operationelles Kombinationszentrum für GNSS, SLR und VLBI errichten. Dazu wird vom DGFI die SLR- und VLBI-Software bereitgestellt. Am DGFI wird schwerpunktmäßig die Strategie der direkten Kombination in regionalen Referenzsystemen erforscht. Nach Beendigung des Projekts sollen die epochenweisen RGRF in Argentinien routinemäßig entsprechend der hier ermittelten Kombinationsstrategie fortgeführt werden. DIGERATI hat hohen wissenschaftlichen Wert für die Erforschung des Einflusses von Umweltveränderungen, insbesondere in den tropischen Gebieten Südamerikas, auf den globalen Wandel, wozu präzise Referenzsysteme erforderlich sind. Es hat auch einen bedeutenden praktischen Nutzen z.B. in Landesvermessung und Kataster.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Argentinien
• Partnerorganisation: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
• Mitverantwortliche: Dr.-Ing. Detlef Angermann; Dr. Michael Gerstl; Dr.-Ing. Manuela Seitz
• Kooperationspartner: Professor Dr. Claudio Brunini