Zwischenergebnis des EU-Forschungsprojekts „GeoMetre“: Frankfurt UAS entwickelt neuen Algorithmus für Messvorgänge
„Wo befinde ich mich?“ Diese Frage ist nicht nur in der See- und Luftfahrt von großer Bedeutung, sondern auch in Technologien wie dem autonomen Fahren, dem sogenannten Precision Farming in der Landwirtschaft oder im Bereich von Logistik- und Transportdienstleistungen entscheidend. Weiterhin sind Frühwarnsysteme für globale Naturkatastrophen sowie der Nachweis von Meeresspiegeländerungen als Folge des Klimawandels ohne Georeferenzierung undenkbar. Im EU-Forschungsprojekt „Large-scale dimensional measurements for geodesy“ (GeoMetre), an dem die Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) beteiligt ist, werden neuartige Messinstrumente und Analysestrategien zur Verbesserung dieser Technologien entwickelt. Die Forschenden der Frankfurt UAS haben nun mit dem Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) ein erstes Zwischenergebnis erzielt: Sie haben einen neuen Algorithmus entwickelt, mit dem die dynamische Referenzpunktbestimmung von Laserteleskopen, die Entfernungen zu Satelliten oder zum Mond hochgenau messen, vereinfacht werden kann. Das Forschungsprojekt GeoMetre wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union Horizon 2020 (18SIB01) über einen Zeitraum von drei Jahren, bis November 2022, mit insgesamt rund 2 Mio. Euro gefördert.
„In der Geodäsie, der Wissenschaft der Erdmessung, wenden wir hochgenaue Messmethoden zur Vorhersage von Erdbeben, zur Überwachung des Anstiegs des Meeresspiegels und von Änderungen der Eisdecke an, wie bspw. Navigationssysteme. Um jedoch die Anforderungen an höhere Genauigkeiten zu erfüllen, müssen Messinstrumente und Analysemethoden kontinuierlich weiterentwickelt werden – dieses Ziel verfolgen wir mit dem Forschungsprojekt GeoMetre“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Cornelia Eschelbach, Professorin für Vermessung und angewandte Geodäsie sowie Leiterin des Labors für industrielle Messtechnik am Fachbereich Architektur, Bauingenieurwesen, Geomatik der Frankfurt UAS. „Das durch uns entwickelte Verfahren trägt dazu bei, die bestehenden Unsicherheiten innerhalb der komplexen Messinfrastruktur des internationalen terrestrischen Referenzrahmens, kurz ITRF, zu verringern. Dieser neue Ansatz ermöglicht eine prozessintegrierte messtechnische Bestimmung von Referenzpunkten und verbessert dadurch die Genauigkeit und Zuverlässigkeit aller raumbezogenen Applikationen im globalen Kontext. Als Beispiel: der Meeresspiegel steigt gegenwärtig um etwa 2-3 mm pro Jahr. Um solche Änderungen sicher nachzuweisen, muss ein globales Koordinatensystem wie das ITRF mit einer Genauigkeit von mindestens 1 mm realisiert werden.“
Die neue Messmethode unterstützt insbesondere die Arbeit mit sogenannten Satellite Laser Ranging- (SLR) sowie Very-Long-Baseline Interferometry-(VLBI)-Teleskopen und wird bereits erfolgreich am Geodätischen Observatorium Wettzell, Bayern, angewandt: Ein mobiler Lasertracker misst die Positionen von Zielen, die während des Messvorgangs am sich bewegenden SLR-Teleskop montiert sind. Die Zielpositionen für jede Teleskopausrichtung werden dann genutzt, um die Position des Referenzpunkts des Teleskops zu bestimmen.
Das Labor für Industrielle Messtechnik der Frankfurt UAS ist eine von insgesamt 16 europäischen Forschungseinrichtungen, die am Projekt beteiligt sind. Das Labor entwickelt neue mathematische Modelle zur Analyse von prozessbegleitenden Messungen an geodätischen Fundamentalstationen.
Kontakt
Frankfurt University of Applied Sciences
Fachbereich 1: Architektur • Bauingenieurwesen • Geomatik
Prof. Dr.-Ing. Cornelia Eschelbach
Tel.: +49 69 1533-2356
cornelia.eschelbach(at)fb1.fra-uas.de
Dipl.-Ing. (FH) Michael Lösler
Tel.: +49 69 1533-2783
michael.loesler(at)fb1.fra-uas.de
Weitere Informationen zum Fachbereich Architektur, Bauingenieurwesen, Geomatik der Frankfurt UAS unter www.frankfurt-university.de/fb1. Mehr zum Labor für Industrielle Messtechnik der Frankfurt UAS unter www.frankfurt-university.de/?id=4861.