Turbulenztheorie zur Troposphärenmodellierung in der VLBI

01.01.2008 - 31.12.2010
Scholarship
Im Rahmen der Auswertung geodätischer Weltraumverfahren wurden zur Modellierung der troposphärischen Laufzeitverzögerung bislang elevationsabhängige Projektionsfunktionen und azimuthabhängige Gradienten verwendet. Aktuelle Simulationsstudien für VLBI2010, das sich mit der Verbesserung der geodätischen VLBI beschäftigt, haben gezeigt, dass diese Modelle nicht ausreichen, um 1 mm Genauigkeit auf Basislinien von mehreren 1000 km Länge zu erreichen. Ziel dieses Projektes ist die Verbesserung der Modellierung der feuchten Laufzeitverzögerung in der VLBI-Auswertung mit Hilfe der Turbulenztheorie. Mit einem Monte Carlo Simulator werden turbulente troposphärische Laufzeitverzögerungen erzeugt. Um die Systematiken zu beschreiben, die von Projektionsfunktionen und Gradienten nicht modelliert werden können, wird das Modell um Kugelfunktionen erweitert. Meteorologische Parameter aus numerischen Wettermodellen, die die Turbulenz antreiben, werden verwendet, um Grad und Ordnung der Kugelfunktionen und die Constraints für deren Koeffizienten zu bestimmen. Turbulente troposphärische feuchte Laufzeitverzögerungen sind sowohl zeitlich als auch räumlich korreliert. Es wird daher untersucht, wie sich die Einführung der Korrelationsmatrix in den Kleinste-Quadrate-Ausgleich a priori auf die Auswertung auswirkt. Die Untersuchungen erfolgen zunächst für einzelne Stationen (PPP) mit stand-alone Programmen. Alle Prozeduren werden in die VLBI Auswertesoftware OCCAM implementiert und mit simulierten VLBI2010 Netzwerken und Beobachtungsplänen getestet. Eine Validierung kann erfolgen, weil der Input in die Auswertung, also die simulierten Zeitreihen, immer bekannt sind. Das Ziel des Projektes ist es, diese Prozeduren auf echte VLBI Beobachtungen anzuwenden und ihre Auswirkung auf die Schätzung geodätischer Parameter zu untersuchen. Zur externen Validierung wird außerdem die Anwendung auf GNSS in Betracht gezogen.

People

Project leader

Institute

Förderungmittel

  • Vereine, Stiftungen, Preise Fördergeber Typ Vereine, Stiftungen, Preise Spezifisches Programm Österreichische Akademie der Wissenschaften DOC-FFORTE

Research focus

  • Außerhalb der TUW-Forschungsschwerpunkte: 20%
  • Environmental Monitoring and Climate Adaptation: 80%

Keywords

GermanEnglish
Troposphäretroposphere
Turbulenztheorieturbulence theory
VLBIVLBI
VLBI2010VLBI2010

Publications