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Temperaturfeldmodellierung und Refraktionsbestimmung

Motivation

Das Bestimmen der atmosphärischen Parameter Temperatur, Luftdruck und Feuchte ist notwendig, um den Einfluss der Atmosphäre auf geodätische Messungen zu berücksichtigen. Besonders bei elektrooptischen Messungen von großen Distanzen oder in speziellen Umgebungen (Tunnel) haben diese physikalischen Größen einen signifikanten Einfluss auf das Messergebnis.

Als größter Einflussfaktor gilt dabei die Temperatur. Im Zuge der Sollstreckenbestimmung auf der Vergleichsstrecke der Universität der Bundeswehr München wurden zwei Temperaturmesssysteme gegenübergestellt. Es handelt sich einerseits um das Karlsruher Temperaturmesssystem mit 5 (erweiterbar auf 10) abgeschirmten, belüfteten Pt100 Sensoren. Das zweite System ist ein Sensornetzwerk bestehend aus 18 Funkmodulen der Fa. Crossbow. Diese sind in der Lage sowohl Temperatur, als auch Luftdruck und Feuchte zu registrieren.

 

Sensor des Karlsruher Systems   CrossbowMotes

Figure1: Ein Sensor des Karlsruher Systems

 

Figure2: CrossbowMotes

 

Stand der Arbeit

Eine Messung in der Klimakammer des Instituts für Geodäsie der UniBW mit beiden Messsystemen hat bereits stattgefunden. Ziel dieser Messung ist es, das Ansprechverhalten beider Systeme auf kurzperiodische Temperaturveränderungen zu bestimmen. Das Ergebnis dieser Untersuchung fließt dann in die Parameter der Kalibrierfunktion ein. Die Kalibrierung beider Systeme ist die Voraussetzung, die atmosphärischen Parameter repräsentativ für den Signalweg elektrooptischer Distanzmesser akkurat zu erfassen und damit die atmosphärischen Einflüsse auf die Messwerte zu korrigieren.

 

Literatur

Eschelbach, C. (2009): Refraktionskorrekturbestimmung durch Modellierung des Impuls- und Wärmeflusses in der Rauhigkeitsschicht. Dissertation. Schriftenreihe des Studiengangs Geodäsie und Geoinformatik, Universität Karlsruhe (TH), Heft-Nr. 2009/1. 2009. zur Internetveröffentlichung

Eschelbach, C. (2007): Störanfälligkeit geodätischer Präzisionsmessungen durch lokale Temperaturschwankungen. Brunner, F. (Hrsg): Beiträge zum 15. Internationalen Ingenieurvermessungskurs, Graz, 19.-20.04.2007, S. 169-180. (Artikel als PDF)

Hennes, M. (2006): Das Nivelliersystem-Feldprüfverfahren nach ISO 17123-2 im Kontext refraktiver Störeinflüsse. AVN 3/2006, S. 85-94

 

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. (FH) Christoph Herrmann