Kinematisches GPS zur Deformationsbestimmung - Beuth ...

Kangerlussuaq Kulusuk Kellyville
Empfänger Trimble 4000SSE Trimble 4000SSE Ashtech Z-XII3
Antenne Trimble 4000ST L1/L2 Dorne Margolin ASH701945C M
L1/L2 Geodetic mit Chokerings
Aufzeichnungsrate 15 sec 30 sec 30 sec
Betreiber TU Dresden UNAVCO SRI
Tabelle 3.2: Referenzstationen der Grönlandexpedition 2002
Expedition, welches sich von 65 ◦ bis 70 ◦ nördl. Breite erstreckte, liegt daher der höchste Elevationswinkel,
unter dem ein Satellit beobachtet werden kann, bei ca. 70 ◦ . Dies ist jedoch nur die maximal
mögliche Elevation, die Mehrzahl der Satelliten fliegt wesentlich tiefer. Dies schränkt die Gesamtzahl
der zur Verfügung stehenden Satelliten enorm ein. Zwar können in Polargebieten, oder nahe dem
Pol, auch Satelliten beobachtet werden, welche die gegenüberliegende Halbkugel überfliegen, jedoch
sind auch hier auf Grund der niedrigen Elevation die Möglichkeiten begrenzt.
Speziell für die Höhenbestimmung ist es wichtig Satelliten unter einem relativ hohen Elevationswinkel
zu beobachten. In Polargebieten kann daher bei der Höhenbestimmung niemals die gleiche
Genauigkeit wie bei der Lagebestimmung erreicht werden.
Bei der Wahl der Mindestelevation muss man einen Spagat vollziehen. Einerseits ist es notwendig
die Mindestelevation so niedrig wie möglich zu wählen, um bei der ohnehin schon sehr geringen
Gesamtelevation immer noch genügend Satelliten zur Verfügung zu haben. Andererseits führen jedoch
gerade diese niedrigen Satelliten durch große atmosphärische Laufzeitverzögerungen zu erheblichen
Fehlereinflüssen bei der Auswertung.
Zur Auswertung wurde die Mindestelevation auf 10 ◦ festgelegt, da sich bei den zuvor durchgeführten
Probedurchläufen zeigte, dass Daten unter diesem Winkel mit zu vielen negativen Einflüssen behaftet
sind und so das Gesamtergebnis verschlechtern.
3.2.4 Aufzeichnungsrate
Die Hauptauswirkung der ionosphärischen Refraktion auf Satellitensignale liegt darin, dass ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit
von der Geschwindigkeit im Vakuum abweicht. Der Betrag dieser Laufzeitverzögerung
ist abhängig von der gesamten Elektronendichte entlang des Signalweges (TEC)
(s. Abschnitt 2.5.1). Polarregionen weisen die Besonderheit auf, dass der Elektronengehalt hier zwar
relativ gering ist, sich dieser jedoch zeitlich sehr stark ändert. In Folge ändert sich auch der Betrag
der Laufzeitverzögerung zeitlich sehr stark. Übersteigt die Änderung zwischen zwei Messepochen
eine halbe Wellenlänge, ist eine Bestimmung der Mehrdeutigkeiten in den meisten Fällen nicht mehr
möglich. Die Aufzeichnungsrate muss so gewählt werden, dass die zeitlichen Änderungen der Einflüsse
der Ionosphäre zwischen zwei Epochen deutlich unter einer halben Wellenlänge liegen.
Für die Messungen in Grönland war daher eine Aufzeichnungsrate von 15 sec vorgesehen. Der
Punkt Kulusuk an der Westküste wurde jedoch von der UNAVCO, trotz anderslautender vorheriger
Absprachen, nur mit einer Aufzeichnungsrate von 30 sec beobachtet.
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