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2 KAPITEL 1: EINFÜHRUNG
1.1 Begründung
Erfassung von geodätischen Da- Unser Heimatplanet Erde unterliegt als komplexes System zahlreichen Einflüssen
ten nimmt an Bedeutung zu sowohl aus dem Universum als auch aus seinem Inneren selbst. Sie bestimmen
einen Großteil der globalen und lokalen Gegebenheiten auf der Erdoberfläche. Gezeiten,
Plattentektonik und auch Wetterverhältnisse, um nur einige zu nennen, verändern
den Planeten stetig. Das Wissen um solche Geschehnisse und die Kenntnis
darüber, in welchem Umfang sie unser tägliches Leben beeinflussen, ist nicht mehr
nur im Interesse der Kartographen oder einzelner Wissenschaftler, sondern dringt
Dank der Nutzung von moderner Technik mehr und mehr in unser alltägliches Leben
vor. Denkt man z.B. nur an das Global Positioning System (GPS)
welches heutzutage in immer mehr Verkehrsmitteln Einzug hält und die weltweite
Positionsbestimmung via Satelliten mit geodätischen Empfängern bereits auf wenige
Millimeter genau erlaubt, wird schnell klar, daß Geodaten immer wichtiger
werden.
Einsatz von moderner Messtech- Die Geodäsie (= „’Wissenschaft von der Ausmessung und Abbildung der Erdnik
und Großgeräten oberfläche’“ sowie des Meeresbodens bzw. anderer Himmelskörper unter Berücksichtigung
zeitlicher Veränderungen1 ) beschäftigt sich mit der Erbringung von solchen
Vermessungsdaten und den durch Auswertung erbrachten Folgeinformationen.
Dabei sind nicht nur die von Vermessern bekannten Ausrüstungen, wie z.B.
Theodolit und Messstange, im Einsatz. Um die weltweiten Refernzsysteme auf der
Erde exakt bestimmen zu können, werden flächendeckend Großverfahren eingesetzt.
Dazu zählen u.a. 2 :
• Very Long Baseline Interferometry (VLBI) :
Wie in der Astronomie auch werden dabei Radioteleskope eingesetzt, welche
Mikrowellen von mehrere Millionen Lichtjahre entfernten Quasaren empfangen.
Durch die enormen Distanzen zu den Mikrowellensendern können
diese als unbeweglich angesehen werden und die abgestrahlten Wellen bilden
beim Eintreffen auf der Erde eine gerade Front. Empfangen mehrere
Radioteleskope parallel Signale von der selben Quelle können über Laufzeitunterschiede
sog. Basislinien zwischen den Empfängerteleskopen ermittelt
werden, wodurch u.a. die Bewegungen der tektonischen Platten aber auch
die Veränderungen der Poolkoordinaten und der Drehgeschwindigkeit der
Erde messbar sind. In Wettzell wird zu diesem Zweck ein Radioteleskop mit
einem 20-Meter-Spiegel betrieben.
• Satellite Laser Ranging (SLR) und Lunar Laser Ranging
(LLR) :
Spezielle Teleskope senden einen Laserstrahl zu künstlichen Satelliten oder
zum Mond, wo die Lichtpulse von Retroreflektoren gespiegelt und zur Erde
zurück gelenkt werden. Dieser Reflektionsstrahl wird auf der Erde wieder
detektiert und zur Ermittlung der Laufzeiten zwischen Sender und Reflektor
genutz. Dadurch können Stationskoordinaten und deren Bewegungsvektoren
abgeleitet werden. Des Weiteren können die Lage des Geozentrums ermittelt,
die Bahn eines Satelliten oder die Polkoordinaten bestimmt werden. In
Wettzell wird dafür ein 75cm Teleskop und ein Nd:YAG-Pulslaser verwendet.
1 vgl. [TOR03] a.a.O. S. 1
2 vgl. dazu die Erklärungen in [BKGW04]