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Projekt
Neue Uhrentechnologien für die Kombination auf der Erde und im Weltraum: reale Beobachtungsdaten und Simulation
Antragstellerinnen
Professorin Dr.-Ing. Susanne Glaser; Dr.-Ing. Manuela Seitz
Fachliche Zuordnung
Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490990195
Das Projekt untersucht die Auswirkungen neuer Uhrentechnologien, basierend auf einem gemeinsamen Target (CT) und einer gemeinsamen Uhr, auf die Kombination geodätischer Raumbeobachtungsverfahren (RV) unter Verwendung von realen Beobachtungsdaten und Simulationen. Dies geschieht im Hinblick auf das Ziel, einen globalen terrestrischen Referenzrahmen (TRF) zu berechnen, der die Anforderungen des globalen geodätischen Beobachtungssystems (GGOS) erfüllt. Zunächst werden die Kalibrationsdaten der einzelnen Beobachtungsstationen am CT des Geodätischen Observatorium Wettzell (GOW) zusammen mit den Beobachtungen der Raumverfahren und geophysikalischen Daten analysiert, um verbleibende Residuen zu identifizieren und zu erklären und um die Beobachtungen der Raumverfahren mit hoher Genauigkeit auf das CT zu beziehen. Gleichzeitig werden Beobachtungen für alle vier RV simuliert, die sich auf das CT und die gemeinsame Uhr am GOW beziehen. Anschließend werden Strategien für die Kombination der RV entwickelt, die die Vorteile der neuen Uhrentechnologien nutzen und damit weit über das hinausgehen, was bisher durch eine Kombination unter Verwendung klassischer local ties möglich war. Anschließend erfolgt zunächst die Kombinationen der Beobachtungen verschiedener Instrumente eines Verfahrens und dann die Kombinationen der verschiedenen Verfahren. Die bei der Kombination berücksichtigten Parameter umfassen zunächst standardmäßig die Stationskoordinaten, -geschwindigkeiten, und Erdorientierungsparameter sowie zusätzlich die Uhrenparameter. Später wird auch die Kombination von Troposphären- und Satellitenbahnparametern untersucht, um eine vollständig konsistente Lösung zu erhalten. Anhand von Simulationen wird gezeigt, wie zusätzliche global verteilte Stationen mit einer Uhrentechnologie analog zu der von GOW die Genauigkeit und Stabilität der TRF-Lösungen verbessern können. Zusätzlich zu einer gemeinsamen Uhr am Boden wird mittels Simulationen auch der Einfluss einer gemeinsamen Uhr auf einem Kolokationssatelliten und die Einbeziehung von Beobachtungen zwischen Satelliten untersucht. Durch Vergleich der TRF-Lösungen basierend auf realen und simulierten Beobachtungen und mit früheren Realisierungen werden anschließend Rückschlüsse auf den Genauigkeitsgewinn durch die Nutzung neuer Uhrentechnologien gezogen. In der ersten Förderphase wird der Fokus zunächst auf der Nutzung der Zeitkohärenz am GOW liegen. Die zweiten Förderphase konzentriert sich auf die Zeitübertragung und die Zeitkohärenz zwischen den Stationen (GOW, Potsdam und ggf. andere). Dies wird zu einer weiteren Verbesserung der Genauigkeit und Stabilität des TRF führen. Abschließend wollen wir die folgende Frage beantworten: Wie können neuartige Uhrentechnologien, die auf einem gemeinsamen Target und Uhr basieren, genutzt werden, um kombinierte Lösungen zu verbessern mit dem Ziel eines globalen Referenzrahmens, der den GGOS-Anforderungen entspricht?
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
