10. Oktober 2025, 09:00 bis 10:00

Rigorosum Lisa Maria Kern

Andere

VLBI global solutions for reference frame studies and observations to satellites

Das geodätische Verfahren der Radiointerferometrie auf sehr langen Basislinien (Very Long Baseline Interferometry, VLBI) basiert auf der simultanen Beobachtung schwacher Signale extragalaktischer Radioquellen mittels global verteilter Teleskope. Das Beobachtungsprinzip von VLBI ermöglicht die Realisierung eines himmelsfesten Referenzrahmens sowie die Bestimmung der Orientierung der Erde im Raum. Des Weiteren leistet VLBI einen wesentlichen Beitrag zur Realisierung des terrestrischen Referenzsystems, dem terrestrischen Referenzrahmen (TRF), und bei der Definition des Maßstabes. 

Eine Vielzahl von Forschungsinstituten und Softwaresystemen beschäftigt sich mit der Bestimmung solcher TRF. Diese Aktivitäten umfassen Kombinationen, welche die Stärken der verschiedenen Techniken und Analysezentren vereinen (inter-technique), Kombinationen innerhalb einer Technik (intra-technique) sowie Lösungen basierend auf Daten einer Technik und eines Analysezentrums.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Software VieCompy entwickelt, welche derzeit die Kombination von VLBI-Daten eines Analysezentrums auf Basis der Stapelung von Normalgleichungen unterstützt. VieCompy ist eine flexible Plattform, die eine Grundlage für zukünftige Erweiterungen in Richtung inter- und intra-technique Kombinationen sowie Schätzung orbitbezogener Parameter bietet. Die Fähigkeiten von VieCompy werden anhand spezifischer Studien demonstriert, die sich mit der Sensitivität des TRFs gegenüber verschiedenen Berechnungsstrategien, Parametrisierungen und Beobachtungsfehlern befassen. 

In der ersten Studie werden die Auswirkungen verschiedener Methoden zur Realisierung des geodätischen Datums auf den TRF und die formalen Fehler untersucht. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von Transparenz hinsichtlich der Wahl der Methode und der Stärke der angewandten Bedingungen, da diese Faktoren die Vergleichbarkeit verschiedener TRF-Lösungen erheblich beeinflussen können.

Die zweite Studie untersucht den Ursprung eines Maßstabtrends, der nach der Epoche 2013.75 in der letzten offiziellen Realisierung des Internationalen Terrestrischen Referenzsystems (ITRF2020) sichtbar ist. Durch die Einführung modifizierter Stationsbewegungsmodelle für die Station NYALES20 (Norwegen) bei der Bestimmung des TRFs konnte eine deutliche Verringerung des Trends im Maßstab um 50-60% erzielt werden. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Datenüberwachung und präzisen Modellierung des Stationsverhaltens.

In der letzten Studie wird das Potenzial von VLBI-Beobachtungen zum Genesis-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation untersucht, der geodätische Techniken auf einer Plattform im Weltraum vereint. Eine Voruntersuchung zeigt, dass eine präzise Kalibrierung des Phasenzentrums des VLBI-Senders im Millimeterbereich und genaue Messungen der Signallaufzeit unerlässlich sind, um hochgenaue Stationskoordinaten aus Satellitenbeobachtungen abzuleiten. 

Zusammenfassend zeigen diese Studien die zentrale Bedeutung einer robusten und anpassungsfähigen Kombinationssoftware. Mit VieCompy wird in dieser Arbeit ein funktionales Werkzeug für aktuelle VLBI-Lösungen und eine Grundlage für zukünftige Entwicklungen geodätischer Software, einschließlich der Schätzung orbitbezogener Parameter, vorgestellt.

Kalendereintrag

Veranstaltung Details

Veranstaltungsort
Sem.R. DA grün 02 A (2. Stock, Zugang über gelben Bereich)
1040 Wien
Wiedner Hauptstraße 8
Veranstalter
TU Wien
Öffentlich
Ja
Kostenpflichtig
Nein
Anmeldung erforderlich
Nein