Schwerpunkt-Themen in der Ausbildung
Mit Hilfe dieser modernen Verfahren sind wir heute in der Lage, auch die Verformungen des Erdkörpers zu untersuchen, die sich in Bewegungsvorgängen oder Schwerefeldänderungen bemerkbar machen. Dabei ist – wie sehr häufig in der Geodäsie -- die Aufgabe zu lösen, anhand von Messwerten und Beobachtungsdaten interessierende Größen, die die Geometrie der Erde (z.B. den mittleren Meeresspiegel), ihr Schwerefeld und ihre Orientierung im Raum beschreiben, zu bestimmen.
Das theoretische Rüstzeug für die Beantwortung der oben gestellten Fragen vermitteln die Lehrveranstaltungen der Professur für geodätische Erdsystemforschung. In Vorlesungen, Übungen und Seminaren lernen wir, das System Erde und seine zeitlichen Veränderungen mit geodätischen Verfahren zu beobachten, die Messungen auszuwerten und zu interpretieren. Besonders interessierten Studendierenden bietet sich regelmäßig die Möglichkeit, im Rahmen bestehender Projekte selbst aktiv an der Forschung teilzuhaben oder Feldmessungen vorzunehmen.
Die Lehrinhalte umfassen u.a. folgende Themen:
Geodätische Bezugssysteme bilden die Grundlage zur eindeutigen und präzisen Festlegung der Koordinaten eines Punktes im Raum und auf der Erdoberfläche. Dabei wird heute eine sehr hohe Genauigkeit und zeitliche Stabilität für diese Bezugs- oder Referenzsysteme gefordert, um auch kleine Änderungsbeträge über lange Zeiträume präzise erfassen zu können.
Zum Basiswissen des Geodäten gehören die Abbildung der Erdoberfläche auf ein Ellipsoid oder in eine Ebene sowie Verfahren zur Berechnung von Koordinaten und Koordinatentransformationen. Die Vorlesungen vermitteln auch die hierfür notwendigen differentialgeometrischen Grundlagen.
Die Bestimmung des Erdschwerefeldes ist Gegenstand der Physikalischen Geodäsie. Es werden Messverfahren zur Bestimmung der Schwere vorgestellt sowie die physikalischen Grundlagen zur Ableitung der Erdfigur dargelegt.
Das Schwerefeld bildet auch die Grundlage zur Bestimmung physikalischer Höhen und der Definition von Höhenreferenzsystemen.
Die klassischen Vermessungsmethoden werden heute in zunehmendem Maße durch moderne Satellitenverfahren ersetzt. Die Vermessung der Erde mittels Satelliten und Satellitennavigation ist ebenso Gegenstand der Satellitengeodäsie wie die genaue Bestimmung und Modellierung von Satellitenbahnen.