Integrierte GNSS Auswertung zum Monitoring des Systems Erde

• Antragsteller: Dr. Benjamin Männel
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446282290

Geodätische Beobachtungen der Globalen Navigationssatellitensysteme (GNSS), heute einschließlich GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou, werden seit mehr als 20 Jahren zur Beobachtung des Systems Erde, zur Realisierung des Internationalen Terrestrischen Referenzsystems (ITRS) und zur Bahnbestimmung von niedrigfliegenden Erdbeobachtungssatelliten (LEO) genutzt. Bisher werden GNSS-Beobachtungen an Bord dieser tieffliegenden Satelliten trotz ihrer guten Qualität, der Abwesenheit troposphärischer Laufzeitverzögerungen und der zugehörigen, durch die Bahndynamik des LEO verfügbaren, geometrischen Informationen nicht zur Realisierung der ITRS genutzt. Weltraumgestützte GNSS-Beobachtungen können geodätische Produkte durch Auflösung vorhandener Korrelationen oder durch Reduzierung systematischer Verzerrungen deutlich verbessern. Das vorgeschlagene Projekt wird den Einfluss der Kombination von boden- und weltraumgestützten GNSS-Beobachtungen auf Stationskoordinaten, Satellitenbahnparameter und den abgeleiteten Referenzrahmen systematisch und langfristig betrachten. Im Vergleich zu allen bisherigen Studien werden dazu die Beobachtungen einer möglichst großen Anzahl von LEOs (bis zu 20 Satelliten) über einen möglichst langen Zeitraum (mindestens 20 Jahre) ausgewertet. Dies wird Daten von Missionen zur Schwerefeldbestimmung (z.B. GRACE, GRACE-FO), zur Altimetrie (z.B. Jason-2, Jason-3), zum Magnetfeld (z.B. Swarm) aber auch die in den vergangenen Jahren gestarteten europäischen Sentinel-Satelliten und andere Missionen einschließen. Entsprechend wird das Hauptergebnis des Projekts ein völlig konsistentes Set von Stationskoordinaten, Referenzrahmenparametern, Satellitenbahnen und Erdrotationsparametern sein. Das vorgeschlagene Projekt wird wichtige Beiträge für die Weiterentwicklung der operationellen GNSS-Auswertung, für die Entwicklung zukünftiger Satellitenmissionen zur Verknüpfung geodätischer Raumverfahren und für die mögliche Erweiterung von GNSS-Konstellationen mit LEO-Satelliten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen