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Bestimmung von physikalischen Höhen via Zeitübertragung

Fachliche Zuordnung Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
Förderung Förderung seit 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490990195
 
Als zentrale Beobachtungsgröße nutzen wir den gravitativen Effekt auf Zeitskalen an verschiedenen Orten aus, wie ihn Einsteins Theorie vorhergesagt, also die Gravitationsrotverschiebung. Indem wir Zeittransfer über optische Satellitenlinks zwischen hochgenauen optischen Uhren nutzen, werden wir den Unterschied des Verlaufes der Zeit zwischen Wettzell und Braunschweig über einige Tage messen. Aus dieser Größe werden wir die physikalische Höhendifferenz zwischen beiden Orten bestimmen. Innovative Forschungsaspekte in diesem Projekt sind i) die Nutzung von Zeit anstatt von Frequenz als zentrale Größe, um Differenzen physikalischer Höhen oder von Schwerepotentialen zwischen weit entfernten Orten zu bestimmen sowie ii) die Ausnutzung von optischen Frei-Raum-Links zu Satelliten an Stelle von Glasfaserverbindungen. Die Integration des Signals über einige Tage ist notwendig, um die erforderliche hohe Genauigkeit zu erreichen. Dies stellt nicht nur hohe Anforderungen an die involvierten Uhren und Links, sondern auch an die Datenanalyse. Wir untersuchen die dominanten Fehlerquellen (z.B. unterschiedliches Uhr- und Link-Verhalten, instrumentelle Effekte) sowie alle relevanten Korrekturen und Reduktionen der Daten, wie etwa Gezeiteneffekte oder Änderungen aufgrund eher lokaler Massenvariationen, um schließlich Höhenunterschiede mit einer Genauigkeit von 20 cm zu bestimmen.
DFG-Verfahren Forschungsgruppen
 
 

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