Geodätisches Institut (GIK)

Geodätische Nutzung des GNSS

Global Navigation Satellite System (GNSS) ist der Oberbegriff für realisierte oder geplante Systeme der satellitengestützten Positionsbestimmung. Derzeit gibt es vier globale Navigationssatellitensysteme: das US-amerikanische GPS, das russische GLONASS, das europäische Galileo und das chinesische BeiDou. Zusätzliche regionale und Ergänzungssysteme, wie z.B. WAAS und EGNOS werden aufgebaut, um GNSS in der Verfügbarkeit, Integrität und Zuverlässigkeit zu unterstützen.

Alle modernen GNSS sind passive Systeme. Die wesentlichen Komponenten sind zentralisiert und vom Nutzer unbeeinflussbar. Der GNSS Nutzer empfängt Satellitensignale und kann daraus seine Position, Geschwindigkeit und Zeit berechnen. GNSS wurde zwar für Navigationsanwendungen (absolute Ortung) mit einer Genauigkeit im Meterbereich entwickelt, bildet aber mehr als ein Messsystem und kann für hochpräzise Vermessungsaufgaben verwendet werden. Dazu müssen alle auftretenden Fehlereinflüsse, wie z.B., die troposphärischen und ionosphärischen Laufzeitverzögerungen, Satellitenorbitfehler und Mehrwegeeffekte, durch Mess-, Auswerteverfahren, Modelle oder Verwendung von Referenzdaten behandelt werden. Darüber hinaus ist die Verwendung von Phasenbeobachtungen für diese Anwendungen, cm-genaue Positionsbestimmung, unverzichtbar.

GNSS bietet unzählige Anwendungen für die verschiedensten Lebensbereiche an. Zusätzlich zu Navigationsanwendungen bei der Schifffahrt, Autos oder Flugzeugen kann GNSS für geodätische Aufgaben verwendet werden. Zum Beispiel Liegenschaftsvermessung, Ingenieurvermessung (Tunnelnetz, Staudammkontrolle) oder bei Geodynamik (Beobachtung der Plattenbewegungen oder Krustendeformation durch permanente Messungen, Beobachtung seismisch bedingter Bewegungen durch Erdbeben) oder Monitoring der Atmosphäre (Troposphäre und Ionosphäre). Am GIK sind zwei Hauptthemen zu GNSS Anwendungen von Bedeutung: Monitoring der Troposphäre einschließlich des Wasserdampfgehalts und Bestimmung der Krustendeformation insbesondere im Gebiet des Oberrheiengrabens.

 

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AtmoWater Projekt
gurn
Deformation in Oberrheingraben

Schätzung der hochgenauen horizontalen und vertikalen Oberflächengeschwindigkeiten im Oberrheingraben.

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mp
Phasenmehrwegedetektierung

Analyse der Qualität der GNSS Stationen des GURN-Netzes aufgrund von Phasenmehrwegeeinflüssen

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karl
GNSS-Referenzstation KARL

Weitere Forschungsgebiete

  • Untersuchungen zur Genauigkeit der Einfrequenz- sowie Zweifrequenz-PPP-Lösung
  • Analysen zur Genauigkeit und Zuverlässigkeit von RTK-GNSS Messungen
  • Modellierung der stationsabhängigen GNSS Fehlereinflüsse
  • Modellierung der Codeverzögerungsvariationen
  • Transformation von GNSS-Höhen in Gebrauchshöhen
  • Vergleichende Untersuchung kommerzieller GNSS-Auswerteprogramme
  • Zeitreihenanalyse von GNSS-Beobachtungen
  • Entwicklung eines mehrstufigen Konzepts für die Weiterverarbeitung der dreidimensionalen GNSS-Ergebnisse unter Berücksichtigung von Genauigkeits- und Zuverlässigkeitsaspekten
Hansjörg Kutterer
Hansjörg Kutterer
Universitätsprofessor, Sprecher der kollegialen Institutsleitung

+49 721 608-43674hansjoerg kuttererKon0∂kit edu11201.90 Campus Süd