zfv 5/2019

Editorial | Megatrends sind Veränderungen, die zwar relativ langsam vor sich gehen, dafür aber über einen großen Zeitraum andauern und sowohl jeden einzelnen Menschen beeinflussen als auch die gesamte Gesellschaft in ihrer Entwicklung prägen. …

Geodäsie im FOKUS | Autobahnen, Umgehungsstraßen, Bahnstrecken: Wer von A nach B will, muss durch C. Die Unternehmensflurbereinigung sorgt dafür, dass dort nach einer Baumaßnahme wieder Ordnung herrscht und die Betroffenen keine übermäßigen Nachteile davontragen.

Dieser Artikel befasst sich mit verschiedenen Aspekten der Fluggravimetrie unter Verwendung eines Strapdown-Inertialen-Messsystems (IMU) und GNSS. Die Direkte Methode (auch „Beschleunigungsansatz“ oder „Mehr-Schritt-Verfahren“ genannt) ist ein zweistufiges Verfahren: Im ersten Schritt werden aus GNSS-Positionen mittels numerischer Differenziation inertiale Beschleunigungen bestimmt, die dann von den IMU-Beobachtungen der spezifischen Kraft entfernt werden. Zur Transformation der Strapdown-Messungen in Navigationskoordinaten wird die Orientierung des Flugzeugs benötigt, die sich mit einer kommerziellen IMU/GNSS-Strapdown-Navigationssoftware bestimmen lässt. Im Gegensatz dazu werden bei der Indirekten Methode alle verfügbaren Messungen (GNSS-Positionen und IMU-Beobachtungen) in einem gemeinsamen Kalman-Filter kombiniert, was einen höheren Implementierungsaufwand und Filtertuning erforderlich macht.
Ein Vergleich beider Methoden anhand der Auswertung einer realen Messkampagne ergibt für beide Ansätze eine Gesamtgenauigkeit mit einer Standardabweichung von 0,6 mGal (nach Kreuzungspunktjustierung) und 1,3 mGal (ohne Justierung) in Flughöhe bei einer Auflösung von etwa 6 km (halbe Wellenlänge). Damit wird erstmals gezeigt, dass mit beiden Prozessierungsansätzen Ergebnisse auf dem gleichen Genauigkeitsniveau erhalten werden können.
Der Artikel ist insbesondere an Leser gerichtet, die die Grundlagen der Direkten Methode verstehen möchten, möglicherweise um eine eigene Implementierung vorzunehmen. Es wird in die Grundlagen des Ansatzes eingeführt und verschiedene Korrektionen und Aspekte der Datenprozessierung werden im Detail betrachtet. Eine Standardmethode zur Qualitätsanalyse wird kurz erläutert.

Künstliche Erdsatelliten ermöglichen Messungen in einem globalen geodätischen Bezugsrahmen zwischen weit entfernten Punkten über Länder- und tektonischen Plattengrenzen hinweg. In einer kurzen Zeitspanne kann eine hohe Anzahl von Beobachtungen gesammelt werden. Dies bietet die Möglichkeit für eine Analyse der Veränderungen und Reaktionen, welche aus den Wechselwirkungen zwischen der inneren Dynamik, der äußeren Atmosphäre und der planetaren Umgebung der Erde entstehen.
Dieser Beitrag befasst sich mit der Entwicklung der Satellitengeodäsie und stellt ihre Anwendungen im Bereich der mittels Satellitenbeobachtungen bestimmten geodätischen Netze in Deutschland vor, die für die nationalen und internationalen Dienste zur präzisen Positionierung, Echtzeit-Anwendung, Bodenbewegung, Wettervorhersage, Klimaänderung und für die Steuerung autonomer Systeme die Grundlage bilden.