Satellitengeodäsie

Satellitengeodäsie ist ein Teilgebiet der Geodäsie, das die Form, Größe und das Gravitationsfeld der Erde sowie die Positionen von Messpunkten auf der Erdoberfläche mithilfe künstlicher Satelliten bestimmt. Ziel ist die Erstellung und Pflege global gültiger Referenzrahmen sowie die Beobachtung von zeitlichen Veränderungen in der Erdstruktur und -rotation.

Zu den zentralen Methoden gehören satellitengestützte Positionsbestimmungssysteme wie Global Navigation Satellite Systems (GNSS) – GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou – zur präzisen Bestimmung der geodätischen Koordinaten einzelner Punkte und zur zeitlichen Veränderung dieser Koordinaten. Ergänzend dienen Laser-Entfernungsmessung (Satellite Laser Ranging, SLR/LLR) zu retroreflektierenden Satelliten der Bestimmung von Orbitalparametern, dem Geocenter und dem globalen Gravitationsfeld. DORIS ist ein weiteres Verfahren, das durch Doppler-Tracking arbeitet. Aus der Kombination dieser Messungen entstehen hochpräzise Erdreferenzrahmen wie der International Terrestrial Reference Frame (ITRF) und zugehörige Erdrotationsparameter (EOP).

Datenprodukte der Satellitengeodäsie umfassen exakte Satellitenbahnen, geodätische Koordinaten, Gravitationsfelder und zeitvariable Anlagewerte des Erdsystems. Anwendungen reichen von der Geodynamik (Kontinentaldrift, Vulkanismus), über Satellitenaltimetrie zur Messung der Meeresspiegelerhöhung, bis hin zur Überwachung von Massentransfers in Crust und Hydrosphäre sowie zur Kalibrierung und Validation geodätischer Referenzsysteme.

Wichtige Missionen sind GRACE und GRACE-FO zur Zeitvarianten des Schwerkraftfelds, SLR-freundliche Satelliten wie LAGEOS, sowie GNSS- und SLR-basierte Netze. Die Satellitengeodäsie bleibt eine zentrale Grundlage für präzise Kartierung, Erdbeobachtung und Geoinformationssysteme.