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Einführung in die Astronomische, Physikalische und Mathematische Geodäsie I. Annette Eicker 18.10.2012. APMG I. A stronomisch- P hysikalische M athematische G eodäsie. Donnerstag, 14:00-15:30 Uhr Annette Eicker. Mittwoch, 12-13 Uhr Jürgen Kusche. Raum 306 Tel.: 733577
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Einführung in die Astronomische, Physikalische und Mathematische Geodäsie I Annette Eicker 18.10.2012
APMG I Astronomisch- Physikalische Mathematische Geodäsie Donnerstag, 14:00-15:30 Uhr Annette Eicker Mittwoch, 12-13 Uhr Jürgen Kusche Raum 306 Tel.: 733577 annette@geod.uni-bonn.de
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
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?
GNSS Positionsbestimmung Positionsbestimmung • Die Satelliten senden ihre Position • Aus der gemessenen Laufzeit wird die Entfernung bestimmt • Berechnung der Position durch räumlichen Rückwärtsschnitt
GNSS Positionsbestimmung 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) http://igscb.jpl.nasa.gov
Erdrotation Tageslänge
Erdrotation Polbewegung
Erdrotation Woher kennt man die Erdrotation? => Physikalische Grundlagen: Kreiselgleichungen => The International Earth Rotation andReference Systems Service (IERS)(http://www.iers.org)
Gezeiten der festen Erde Deformation: bis 50 cmGeoid: bis 15 cm Sonne Mond
Gezeiten der festen Erde Deformation: bis 50 cmGeoid: bis 15 cm Sonne Mond
Gezeiten Woher kennt man die Bewegung einer Station? => Erdmodelle, Messungen => International centerforearthtides (ICET) (http://www.icsu-fags.org/ps04icet.htm)
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
Satellitenbahnen http://science.nasa.gov/Realtime/jtrack/3d/JTrack3D.html
Erderkundung mittels Satelliten Ilk et al. 2005
CHAMP Launch: • 15 Juli 2000 von Plesetsk, Russland Orbit: • Kreisbahn • Polare Bahn • Höhe: 450 km
Instrumente Fluxgate Magnetometer Overhauser Magnetometer Digital Ion Drift Meter
Instrumente GPS-Antenne Star Camera Assembly Laser Retro Reflector
Bahnbestimmung GPS-Antenne
CHAMP GFZ-Potsdam
Schwerkraft Schwerebeschleunigungan der Erdoberfläche
Schwerkraft Schwerebeschleunigungan der Erdoberfläche
Schwerkraft Schwerebeschleunigungan der Erdoberfläche
Schwereanomalien ITG-Grace02s – GRS80 (n=2..160)
Schwereanomalien ITG-Grace02s – GRS80 (n=2..160)
Die ruhende Meeresoberfläche ITG-Grace02s – GRS80 (n=2..160)
Das Geoid ITG-Grace02s – GRS80 (n=2..160)
Lotabweichungen Theoretischer Schleifenschlussfehler
Gravity Recovery and Climate Experiment GRACE: • Start: März 2002 • Flughöhe: 470 km • Abstand: 220 km • Umlaufzeit: 94 min • Polare Bahn JPL
Gravity Recovery and Climate Experiment GRACE: • Start: März 2002 • Flughöhe: 470 km • Abstand: 220 km • Umlaufzeit: 94 min • Polare Bahn JPL