Ingenieurvermessung für Geodaten aus dem All...Autokollimationstheodolits Leica TM5100A...

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Ingenieurvermessung für Geodaten aus dem All Prof. Dr. Martin Schlüter

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Ingenieurvermessungfür Geodaten aus dem AllProf. Dr. Martin Schlüter

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Martin Schlüter: Ingenieurvermessung für Geodaten aus dem All, 16.05.2020 2

ESA Copernicus - aktuell

Mai 2020Mai 2020

2014201620142016

2015201720152017

2017201820172018 20222022

Ende2020Ende2020

RadarRadar Sichtbar/IRSichtbar/IR

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Agenda

• Europas Datenautobahn im All

EDRS = European Data Relay Satellite System

• Raumbezogene Messtechnik

für EDRS … und mehr!

• EDRS und Geoinformation aus dem All

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Datenkommunikation im All?

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Satellitenorbits für Globale Navigationssatellitensysteme und Erdbeobachtung

GEO – Geostationärer Orbit36.000 km ü.G. Kommunikation, Wetterbeobachtung

GEO – Geostationärer Orbit36.000 km ü.G. Kommunikation, Wetterbeobachtung

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LEO – Low Earth Orbits~ 650 – 900km ü.G.~ 100 Min. pro Umlauf Erdbeobachtung; aufsonnensynchronen Orbits

LEO – Low Earth Orbits~ 650 – 900km ü.G.~ 100 Min. pro Umlauf Erdbeobachtung; aufsonnensynchronen Orbits

Satellitenorbits für Globale Navigationssatellitensysteme und Erdbeobachtung

GEO – Geostationärer Orbit36.000 km ü.G. Kommunikation, Wetterbeobachtung

GEO – Geostationärer Orbit36.000 km ü.G. Kommunikation, Wetterbeobachtung

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LEO – Low Earth Orbits~ 650 – 900km ü.G.~ 100 Min. pro Umlauf Erdbeobachtung; aufsonnensynchronen Orbits

LEO – Low Earth Orbits~ 650 – 900km ü.G.~ 100 Min. pro Umlauf Erdbeobachtung; aufsonnensynchronen Orbits

Satellitenorbits für Globale Navigationssatellitensysteme und Erdbeobachtung

GEO – Geostationärer Orbit36.000 km ü.G. Kommunikation, Wetterbeobachtung

GEO – Geostationärer Orbit36.000 km ü.G. Kommunikation, Wetterbeobachtung

MEO – Mean Earth OrbitsGLONASS: 19.100km ü.G., 11h pro UmlaufGPS: 20.200km ü.G., 12h pro UmlaufGALILEO: 23.500km ü.G., 14h pro Umlauf

Positionsbestimmung, Navigation

MEO – Mean Earth OrbitsGLONASS: 19.100km ü.G., 11h pro UmlaufGPS: 20.200km ü.G., 12h pro UmlaufGALILEO: 23.500km ü.G., 14h pro Umlauf

Positionsbestimmung, Navigation

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Gezielt und aktuell gewonnene Geoinformationdurch bidirektionalen Datentransfer per Laserlink

EDRS nutzt GEOs als Relaisstationen

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Agenda

• Europas Datenautobahn im All

EDRS = European Data Relay Satellite System

• Raumbezogene Messtechnik

für EDRS … und mehr!

• EDRS und Geoinformation aus dem All

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2006 Kalibrierung des Laserterminals für den Satelliten

TerraSAR-X, Deutschland, operationell im Orbit

2007 Kalibrierung des Laserterminals für den Satelliten

NFIRE, USA, operationell im Orbit

2007 -

2008

Kinematisches Tracking: Realisierung von zwei

motorisierten Digitalkameratheodoliten

2009 Erfolgreicher Ersteinsatz der motorisierten

Digitalkameratheodolite am Laserterminal MLT

2008

2009

BMBF-Forschungsprämie an i3mainz!

BMBF-Forschungsprämie an i3mainz!

2012 Kalibrierung von Laserterminals für Alphasat

2014

2015

2016

2017

European Data Relay Satellite System

Sentinel 1A

Sentinel 2A

Sentinel 1B

Eutelsat 9B, 1. von 4 Relais-Satelliten bis 2020

Sentinel 2B

Geometrische Kalibrierung von Laserterminals

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Georeferenzierungvon Satellitenkomponenten

3D-Raumbezug für Satellitenkomponenten mittels Autokollimation und Kollimation

i3mainz-Digitalkameratheodolit auf Basis desAutokollimationstheodolits Leica TM5100A

Referenzwürfel Alphasat

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Softwareprototyp für Kameratheodolite

Theodolit- oder Tachymetersteuerung, Okularkamerasteuerung Automatische Zentrumsbestimmung, Digitale Bildverarbeitung Transfer von Bildpositionen zu Theodolitablesungen mittels Selbstkalibrierung

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2008 Calar-Alto-Observatorium, Sierra de Los Filabres, Spanien2008 Tesat Bodenstation, Backnang, Deutschland2009 ESA OGS, Teneriffa – GPS-Kampagne2010 ESA OGS, Teneriffa – astrogeodätische Kampagne2013 Mount Wilson Observatorium, Los Angeles, USA2014 TOGS / LCT-SAL, Sonderflughafen Oberpfaffenhofen

Messkampagnen für LCT-Bodenstationen

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Laserlink!

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Technologietransfer für das geodätische Monitoring von Ingenieurbauwerken

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Automatisierte Tachymeterprüfung

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Automatisierter Achsprüfstand zur Bestimmung von: Zielachsabweichung, Kippachsabweichung, Höhenindexabweichung

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Okularlose Tachymeter für die Baustelle: Trimble RPT600 im Robolab des i3mainz

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Agenda

• Europas Datenautobahn im All

EDRS = European Data Relay Satellite System

• Raumbezogene Messtechnik

für EDRS … und mehr!

• EDRS und Geoinformation aus dem All

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Radarbilder aus dem LEO: … zu jeder Tageszeit!

… bei jedem Wetter!

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Aufnahmen:

13.03.200804.04.200818.05.200809.06.200801.07.200823.07.200814.08.200805.09.200827.09.200819.10.2008

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Klassifikation von Feldfrüchten aus SAR-ZeitreihenTerraSAR-X, 2 Polarisationen, GSD 6m

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Szenario: Zeitnahe Koordinierung von Maßnahmen des Katastrophenschutzes

TerraSAR-X, 12. März 2011, 21:43 MEZ, Flughafen Higashi-Matsushima und Hafen Ishinomaki an der Ostküste Japans nach dem Tsunami vom 11.03.2011.Blau: Überflutungsflächen, Magenta: zerstörte Infrastruktur.

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Deformationsmessungen mit RadarTerraSAR-X : Relativbewegungen von technischen Bauwerken;Beispiel: Hauptbahnhof Berlin

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12Corner-Reflektor ( = Radar-Passpunkt)

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Fazit

Das Wichtigste kurz und knapp

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Konkret gedacht undgeschafft haben …

… im Software Engineering:

Henning Heß, Stefan Hauth, Florian Thiery,

Martin Heppe, Raphael Bretscher, Arno Heidelberg,

Lisa Mosis, Linda Rau, Kira Zschiesche

… in der Messtechnik:

Bruno Keßler, Waldemar Kisser,

Carina Justus, Franziska Haupt,

Annika Besetzny, Emil Azar,

Florian Sauerwein, Jan Schaper,

Thomas Wolf, Maggi Vogt, Torsten

Walter, Stefan Boes, Robert Schäfer,

Alexander Bär, Victoria Roth,

Benjamin Kuhn, Christian Veit,

Bastian Plaß, Daniel Karla, Tamer

Altinbas

Förderungen