Forschung

Aktuelle Projekte und Publikationen zu den Forschungsschwerpunkten des Geodätischen Instituts

Im Bereich der Satellitengravimetrie liegt ein Schwerpunkt auf der Methodenentwicklung zur Schwerefeldbestimmung aus Satellitenbeobachtungen. Methoden wie der Beschleunigungsansatz oder die Invariantenmethode für die Analyse von Satellitengradiometrie wurden wesentlich am GIS geprägt. Des Weiteren wurde am GIS ein Konzept zur Beschreibung der für Satellitengravimetrie typischen Fehlerstruktur erstellt, das die
Grundlage für eine Filtertheorie auf der Kugel bildet. Solches Wissen wird am GIS auch für die Konzeption künftiger Schwerefeldsatellitenmissionen eingesetzt, bei denen es u.a. um die Frage geht, wie das zeitlich variable Erdschwerefeld in optimaler Weise von einer Satellitenkonfiguration aus räumlich und zeitlich abgetastet wird.

Langfriständerungen des Erdschwerefeldes, beobachtet von der Satellitenmission GRACE, ausgedrückt in Änderungen der Equivalent Water Height (EWH) (c)
Langfriständerungen des Erdschwerefeldes, beobachtet von der Satellitenmission GRACE, ausgedrückt in Änderungen der Equivalent Water Height (EWH)

Übergeordnete Forschungsziele an der Anwendungsseite sind die konsistente Zusammenführung der Daten von unterschiedlichen geodätischen Satellitenmissionen und deren Nutzung in benachbarten erdwissenschaftlichen Disziplinen. Zum Beispiel ist eine Satellitengravimetriemission wie GRACE in der Lage, den hydrologischen Kreislauf in kontinentalem Maßstab zu beobachten. Entsprechende Grundwasserstandsänderungen können mit Deformationen von globalen GNSS-Netzen (GPS, Galileo) korreliert werden. Pegelstände in den größeren Flusssystemen der Welt können dagegen aus Satellitenaltimetrie (Envisat, Cryosat-2, Sentinel-3, etc.) bestimmt werden. Am GIS werden Verfahren entwickelt, um solche Pegelinformationen raum-zeitlich zu optimieren und in Abflüsse umzuwandeln.

Änderungen der Wasserfläche des Urmiasees im nordwestlichen Iran, bestimmt aus MODIS Multispektraldaten, sowie Bodenspuren verschiedener Altimetersatelliten (c)
Änderungen der Wasserfläche des Urmiasees im nordwestlichen Iran, bestimmt aus MODIS Multispektraldaten, sowie Bodenspuren verschiedener Altimetersatelliten

Diese Anwendung im hydrologischen Bereich ist nur ein Beispiel eines geodätischen Monitorings für globale Umweltfragen. Die Heterogenität der genannten Satelliten, Sensoren, Verfahren und Anwendungen verlangt ein profundes geodätisches Wissen über die gesamte Prozesskette hinweg.

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Prof. Dr.-Ing.

Nico Sneeuw

Institutsleitung, Lehrstuhl Höhere Geodäsie, Fachstudienberater

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