Zeit als Beobachtungsgröße in der integrierten Auswertung boden- und raumgestützter GNSS-Daten

• Antragsteller: Professor Dr. Urs Hugentobler; Dr. Benjamin Männel
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490990195

In Zukunft werden ultrastabile Uhren am Boden und im Weltraum sowie hochpräzise Zeit- und Frequenzübertragungssysteme verfügbar sein. Ziel dieses Projektes ist die Integration der Daten dieser neuen Werkzeuge in die geodätische GNSS-Datenanalyse und die Analyse deren Potentials zur Berechnung globaler geodätischer, aus GNSS abgeleiteter Präzisionsprodukte. Das Projekt ist Teil der Forschungsgruppe FOR5456, deren übergreifendes Ziel die vollständige Nutzung ultrastabiler Uhren und hochpräziser Frequenz- und Zeitübertragung in der Geodäsie ist. Im Rahmen der Forschungsgruppe wird die Technologie für eine verlustfreie Verbindung zwischen Uhren und GNSS-Signalen entwickelt, eine hochpräzise Laser-Weltraumverbindung zwischen den geodätischen Observatorien Wettzell (GOW) und Potsdam zur Verfügung gestellt, eine ultrastabile optische Uhr am GOW installiert und betrieben sowie eine Verbindung zwischen dem Observatorium Potsdam und den optischen Uhren der PTB in Braunschweig über eine kompensierte optische Faser oder alternativ eine in Potsdam betriebene optischen Uhr geplant. Die sich daraus ergebenden Möglichkeiten werden im Rahmen dieses Projekts mit Fokus auf GNSS detailliert untersucht. Der Nutzen einer verlustfreien Verknüpfung von GNSS-Empfängern mit einer gemeinsamen Uhr auf kurzen Basislinien auf dem Campus des GOW sowie auf der langen Basislinie zwischen GOW und Potsdam wird mittels Schleifenschlussexperimenten bewertet. Parallel dazu wird das volle Potenzial der Modellierung der verfügbaren Boden- und Weltraumuhren für die Verbesserung der Satellitenbahnen, die Dekorrelation der geschätzten Parameter und die Bestimmung der geodätischen Parameter in einem globalen Netz erforscht. Die gewonnenen Erkenntnisse werden mit Hilfe von Simulationen und realen Daten auf globale GNSS-Netze extrapoliert, um mittels der entwickelten Methoden die Vorteile von durch Boden- und Weltraumverbindungen realisierte Zeitkohärenz in einem globalen Netz sowie der Modellierung hochstabiler Boden- und Weltraumuhren für die Schätzung globaler geodätischer Parameter zu bewerten.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5456: Uhrenmetrologie: Die ZEIT als neue Variable in der Geodäsie