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Referenzsystem, Erdrotation und Satellitenbahnen: Drei eng verknüpfte Aspekte der Satellitengeodäsie

Referenzsystem, Erdrotation und Satellitenbahnen: Drei eng verknüpfte Aspekte der Satellitengeodäsie
Typ: Winter School Links:
Semester: WS 2013/14
Ort:

KIT-CS, Jordan – Hörsaal, Building 20.40, EG, Englerstr. 7

Zeit:

10. – 11. January 2013

Dozent:

Prof. Dr. Markus Pothacher

ECTS: 0,5

Mit den drei Vorlesungen sollen drei wichtige Aspekte der Satellitengeodäsie tiefergehend erörtert werden: die Referenzsysteme und deren Realisierung, die Rotation der Erde, und die Berechnung und Bestimmung von Satellitenbahnen. Jeder dieser drei Aspekte ist sowohl für das Monitoring des Systems Erde als auch für die globalen Navigations-Satelliten-Systeme (GNSS: GPS, GLONASS, Galileo, Compass, …) von grosser Bedeutung. Nur die Verwendung eines hochgenauen, stabilen terrestrischen Referenzrahmens, hochgenauer Satellitenbahnen und sehr genauer Erdrotationsparameter erlaubt es, den Meeresspiegelanstieg, die postglaziale Landhebung und andere Auflastefekte, die Plattentektonik und die Verschiebungen durch Erdbeben zu erfassen. Zudem werden interessante geodätischgeophysikalische Prozesse auch in der Erdrotation und, durch das sich ändernde Gravitationsfeld der Erde, in den Bahnen der Satelliten sichtbar. Die drei Aspekte sind daher stark verwoben. Die erdfesten und raumfesten Referenzsysteme bilden die metrologische Grundlage, um die Rotation der Erde und die Bahnen von Satelliten überhaupt bestimmen zu können. Die Erdrotation wiederum bildet das Bindeglied zwischen den erdfesten und den raumfesten Bezugssystemen. Die Bahnen der GNSS-Satelliten realisieren schliesslich ein dynamisches Referenzsystem im Weltraum, das eine hochgenaue Positionierung und Navigation erst ermöglicht. Sehr genaue Bahnen sind auch die Voraussetzung für das Erfassen der Rotation der Erde und die Realisierung eines dichten globalen erdfesten Referenzsystems. Bei der Analyse eines globalen GNSS-Netzes z.B. müssen deshalb die Koordinaten der Bodenstationen (erdfester Referenzrahmen), die Bahnen der GNSS-Satelliten (raumfester Referenzrahmen) und die Erdrotation (als Bindeglied) gleichzeitig als ein Gleichungssystem bestimmt werden.