Summary
The International Terrestrial Reference Frame (ITRF) is a highly accurate realisation of the International Terrestrial Reference System (ITRS), an Earth-fixed global geodetic reference system. It forms the backbone for almost all scientific investigations of the dynamic system Earth and is realised through the combination of several space-geodetic techniques. The positions of geometric reference points of these space-geodetic techniques, such as radio telescopes used for very long baseline interferometry (VLBI), are the physical realisation of the frame on Earth. The precision and the reliability of such a reference frame depend on the spatio-temporal stability of the involved reference points defining the datum. In this contribution, the reference point stability of a modern VGOS radio telescope at the Onsala Space Observatory is investigated. The aim is to quantify the magnitude of changes, especially when the radio telescope rotates about the azimuth and elevation axes, and to identify a suitable location for permanent monitoring instrumentation to monitor the spatio-temporal variation of the reference point position. Based on measurements with a highly precise laser tracker, horizontal and vertical variations were detected. The horizontal variations of approximately ±250 µm indicate a slightly asymmetrical arrangement of the telescope components. The vertical variations of about ±15 µm are quite small and indicate minor deviations in the construction work of the radio telescope.
Zusammenfassung
Der Internationale Terrestrische Referenzrahmen (ITRF) ist eine hochgenaue Realisierung des Internationalen Terrestrischen Referenzsystems (ITRS), ein erdfestes globales geodätisches Referenzsystem. Es bildet die fundamentale Basis für nahezu alle wissenschaftlichen Untersuchungen des dynamischen Systems Erde und wird durch die Kombination mehrerer geodätischer Raumverfahren gewonnen. Die Positionen der geometrischen Bezugspunkte dieser Raumverfahren, wie z. B. Radioteleskope, die für die Radiointerferometrie auf langen Basen (VLBI) verwendet werden, bilden die physische Realisierung des Referenzsystems auf der Erde. Die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit eines solchen Bezugsrahmens hängen von der räumlichen und zeitlichen Stabilität der verwendeten Referenzpunkte ab, die das Datum definieren. In diesem Beitrag wird die Referenzpunktstabilität eines modernen VGOS-Radioteleskops am Onsala Space Observatory untersucht. Ziel dieser Untersuchung ist es, vertikale, aber auch horizontale Änderungen zu quantifizieren, insbesondere bei Rotation des Radioteleskops um die Azimut- und Elevationsachse, und einen geeigneten Standort für ein festinstalliertes Messsystem zur Überwachung der raum-zeitlichen Variation der Referenzpunktposition zu identifizieren. Mit einem hochpräzisen Lasertracker konnten sowohl horizontale als auch vertikale Schwankungen nachgewiesen werden. Während die horizontalen Schwankungen von etwa ±250 µm vermutlich auf eine leicht asymmetrische Anordnung einzelner Teleskopkomponenten zurückzuführen sind, deuten die geringen vertikalen Schwankungen von etwa ±15 µm auf kleine Abweichungen bei der Konstruktion des Radioteleskops hin.