Annette EickerAPMG Annette Eicker Einführung in die Astronomische, Physikalische und Mathematische Geodäsie I
Annette EickerAPMG APMG I A stronomisch- P hysikalische M athematische G eodäsie Raum 306 Tel.: Donnerstag, 14:00-15:30 Uhr Annette Eicker Montag, Uhr Jürgen Kusche
Annette EickerAPMG APMG I Übersicht APMG I (Astronomisch-physikalische Geodäsie ) Erster Teil: - Mechanik der Massenpunkte - Gravitationswechselwirkung - Bewegung in Zentralfeldern - Mechanik der Teilchensysteme - Bewegte Bezugssysteme - Mechanik starrer Körper Zweiter Teil: - System Erde - Gravitationspotential - Kugelfunktionen - … Skript: -Siehe Ecampus
Annette EickerAPMG APMG I Übersicht APMG I (Astronomisch-physikalische Geodäsie ) Erster Teil: - Mechanik der Massenpunkte - Gravitationswechselwirkung - Bewegung in Zentralfeldern - Mechanik der Teilchensysteme - Bewegte Bezugssysteme - Mechanik starrer Körper Zweiter Teil: - System Erde - Gravitationspotential - Kugelfunktionen - … Skript: -Siehe Ecampus Nur Theorie?!? Oder auch für die praktische Vermessung relevant? Nur Theorie?!? Oder auch für die praktische Vermessung relevant?
Annette EickerAPMG CERN
Annette EickerAPMG GPS Satellitenbahnen
Annette EickerAPMG GNSS Positionsbestimmung Positionsbestimmung -Die Satelliten senden ihre Position -Aus der gemessenen Laufzeit wird die Entfernung bestimmt -Berechnung der Position durch räumlichen Rückwärtsschnitt Positionsbestimmung -Die Satelliten senden ihre Position -Aus der gemessenen Laufzeit wird die Entfernung bestimmt -Berechnung der Position durch räumlichen Rückwärtsschnitt
Annette EickerAPMG GNSS Positionsbestimmung Positionsbestimmung -Die Satelliten senden ihre Position -Aus der gemessenen Laufzeit wird die Entfernung bestimmt -Berechnung der Position durch räumlichen Rückwärtsschnitt Positionsbestimmung -Die Satelliten senden ihre Position -Aus der gemessenen Laufzeit wird die Entfernung bestimmt -Berechnung der Position durch räumlichen Rückwärtsschnitt Woher kennt man die Position der GPS Satelliten? => Bahnberechnung => The International GNSS Service (IGS) Woher kennt man die Position der GPS Satelliten? => Bahnberechnung => The International GNSS Service (IGS)
Annette EickerAPMG GPS Satellitenbahnen
Annette EickerAPMG Erdrotation
Annette EickerAPMG Erdrotation Tageslänge
Annette EickerAPMG Erdrotation Polbewegung
Annette EickerAPMG Erdrotation Woher kennt man die Erdrotation? => Physikalische Grundlagen: Kreiselgleichungen => The International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) ( Woher kennt man die Erdrotation? => Physikalische Grundlagen: Kreiselgleichungen => The International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) (
Annette EickerAPMG CERN
Annette EickerAPMG Gezeiten
Annette EickerAPMG Gezeiten der festen Erde Sonne Mond Deformation: bis 50 cm Geoid: bis 15 cm
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Annette EickerAPMG Gezeiten Woher kennt man die Bewegung einer Station? => Erdmodelle, Messungen => International Center for Earth Tides (ICET) ( Woher kennt man die Bewegung einer Station? => Erdmodelle, Messungen => International Center for Earth Tides (ICET) (
Annette EickerAPMG APMG Für die Ingenieurvermessung braucht man Experten für: -Die Berechnung von Satellitenbahnen -Die Bestimmung der Erdrotation -Realisierung eines Bezugssystems -Modellierung und Messung von geophysikalischen Prozessen => astronomische, physikalische und mathematische Kenntnisse Für die Ingenieurvermessung braucht man Experten für: -Die Berechnung von Satellitenbahnen -Die Bestimmung der Erdrotation -Realisierung eines Bezugssystems -Modellierung und Messung von geophysikalischen Prozessen => astronomische, physikalische und mathematische Kenntnisse
Annette EickerAPMG Satellitenbahnen
Annette EickerAPMG Erderkundung mittels Satelliten Ilk et al. 2005
Annette EickerAPMG CHAMP Launch: 15 Juli 2000 von Plesetsk, Russland Orbit: Kreisbahn Polare Bahn Höhe: 450 km Launch: 15 Juli 2000 von Plesetsk, Russland Orbit: Kreisbahn Polare Bahn Höhe: 450 km
Annette EickerAPMG CHAMP - Bau
Annette EickerAPMG CHAMP - Bau
Annette EickerAPMG CHAMP - Bau
Annette EickerAPMG CHAMP - Launch
Annette EickerAPMG Instrumente Fluxgate Magnetometer Overhauser Magnetometer Digital Ion Drift Meter
Annette EickerAPMG Instrumente GPS-Antenne Laser Retro Reflector Star Camera Assembly
Annette EickerAPMG Bahnbestimmung GPS-Antenne
Annette EickerAPMG Bodenspuren
Annette EickerAPMG CHAMP GFZ- Potsdam
Annette EickerAPMG Schwerkraft Schwerebeschleunigung an der Erdoberfläche
Annette EickerAPMG Schwerkraft Schwerebeschleunigung an der Erdoberfläche
Annette EickerAPMG Schwerebeschleunigung an der Erdoberfläche Schwerkraft
Annette EickerAPMG Schwereanomalien ITG-Grace02s – GRS80 (n=2..160)
Annette EickerAPMG Geologie
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Annette EickerAPMG Das Geoid
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Annette EickerAPMG Schwereanomalien ITG-Grace02s – GRS80 (n=2..160)
Annette EickerAPMG Die ruhende Meeresoberfläche ITG-Grace02s – GRS80 (n=2..160)
Annette EickerAPMG Das Geoid ITG-Grace02s – GRS80 (n=2..160)
Annette EickerAPMG Lotabweichungen
Annette EickerAPMG Nivellement
Annette EickerAPMG Lotabweichungen Theoretischer Schleifenschlussfehler
Annette EickerAPMG Gravity Recovery and Climate Experiment GRACE: - Start: März Flughöhe: 470 km - Abstand: 220 km - Umlaufzeit: 94 min - Polare Bahn GRACE: - Start: März Flughöhe: 470 km - Abstand: 220 km - Umlaufzeit: 94 min - Polare Bahn JPL
Annette EickerAPMG Gravity Recovery and Climate Experiment GRACE: - Start: März Flughöhe: 470 km - Abstand: 220 km - Umlaufzeit: 94 min - Polare Bahn GRACE: - Start: März Flughöhe: 470 km - Abstand: 220 km - Umlaufzeit: 94 min - Polare Bahn JPL
Annette EickerAPMG 1 51 GRACE Beobachtungen 51
Annette EickerAPMG 1 52 GRACE Beobachtungen 52 Abstand: ca μm K-band Mikrowellen Enfernungsmesser : Genauigkeit: < 1 μm GPS Empfänger: Genauigkeit: 2-3 cm K-band Mikrowellen Enfernungsmesser : Genauigkeit: < 1 μm GPS Empfänger: Genauigkeit: 2-3 cm Vergleich: Durchschnittliches menschliches Haar: 0,05 mm => 50 μm (Nicht vergessen: km/h) Genauigkeit: 12 Stellen
Annette EickerAPMG Zeitvariables Schwerefeld ITG-Grace03
Annette EickerAPMG Zeitvariables Schwerefeld ITG-Grace03 Hydrologisches Signal im Amazonasgebiet
Annette EickerAPMG Zeitvariables Schwerefeld ITG-Grace03 Massenverlust in Grönland Gigatonnen
Annette EickerAPMG Zeitvariables Schwerefeld ITG-Grace03 Sumatra-Andaman Erdbeben (Dezember 2004) Shin-Chan Han, Ohio State
Annette EickerAPMG Lösen des Gleichungssystems Linearisiertes Gauß-Markoff-Modell: mit Designmatrix (vollbesetzt): x = GigaByte #Beobachtungen: ca. 60 Millionen (9 Jahre Daten, 5 Sek. Sampling) #Schwerefeldparameter: Satellitenzustandsvektor + Instrumentenkalibrierung #Schwerefeldparameter: Satellitenzustandsvektor + Instrumentenkalibrierung
Annette EickerAPMG Lösen des Gleichungssystems