Leibniz Universität Hannover Fakultät Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie
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Institut für Erdmessung
 
Institut für Erdmessung Forschung Professur für Physikalische Geodäsie und Weltraumverfahren
Forschungsprojekte

Forschungsprojekte aus dem Bereich Physikalische Geodäsie und Weltraumverfahren

EXC-2123 QuantumFrontiers

  • Differentielles Lunar Laser Ranging
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: M. Sc. Mingyue Zhang
    Jahr: 2021
    Förderung: Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC-2123 QuantumFrontiers (DFG), DLR-SI
    Laufzeit: 2021 - 2022
  • Relativistische Untersuchungen mit LLR-Daten
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Liliane Biskupek
    Jahr: 2019
    Förderung: Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC-2123 QuantumFrontiers (DFG)
    Laufzeit: 2019 - 2025

CRC 1464 (TerraQ)

  • Neue Messmethoden mit Laser Interferometern (SFB 1464, B01)
    Wir untersuchen eine neue Art von optischen Akzelerometern (ACC), entwickeln Laser Interferometer zur Abstandsmessung (Laser Ranging Interferometer, LRI) konzeptionell weiter um neue gravimetrische Satellitenkonstellationen zu ermöglichen und wir studieren die Winkelgeschwindigkeiten der Satelliten-Verbindungsachse, um daraus Erdschwerefeldinformationen zu gewinnen.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller, Dr. Vitali Müller
    Team: Alexey Kupriyanov, Arthur Reis
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2021-2024
  • Gravitationsfeldlösung durch Ausschöpfung des vollen Potentials der GRACE Follow-On Mission (SFB 1464, C04)
    Das übergeordnete Ziel dieses Projekts ist es, die Daten der GRACE und GRACE-FO Satellitenmissionen optimal auszuwerten. Mit diesen Daten sollen die zeitlichen Variationen auf Monats- bis Tagesebene des Schwerefeldes mit bestmöglicher Auflösung bestimmt werden.
    Leitung: Dr. Matthias Weigelt, Prof. Dr.-Ing. Torsten Mayer-Gürr
    Team: Sahar Ebadi
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Terrestrische Uhrennetzwerke: Grundlagenphysik und Anwendungen (SFB 1464, C02)
    Die stetige Verbesserung von optischen Uhren und deren Vergleich über lange Distanzen mittels Glasfaserkabel werden, besonders in TerraQ, hochgenaue terrestrische Uhrennetzwerke für Anwendungen in der Geodäsie möglich machen. Damit kann und wird sich das chronometrische Nivellement als neue geodätisch Messemethode etablieren. In diesem Projekt wird einerseits der allgemein-relativistische Formalismus für die uhrenbasierte Geodäsie in Strenge weiterentwickelt und auf Uhrennetzwerke angewendet, um die Vor- und Nachteile verschiedene Konstellationen und Messverfahren bewerten zu können. Darauf aufbauend werden die interessantesten Anwendungen von Uhrennetzwerken in der Geodäsie und der Grundlagenphysik identifiziert.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller, Prof. Dr. Claus Lämmerzahl
    Team: Marion Cepok, Asha Vincent
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Optische Uhren für chronometrisches Nivellement (SFB 1464, A04)
    Wir werden das Potenzial des chronometrischen Nivellements demonstrieren, indem wir gemeinsam mit Teilprojekt A05 Höhenmessungen mit der gleichen oder sogar besseren Auflösung demonstrieren, als sie das geometrische Nivellement oder der Global Navigation Satellite System (GNSS)/Geoid-Ansatz derzeit erreichen können. Darüber hinaus wird die Methodik in Zusammenarbeit mit TerraQ-Teilprojekten eingesetzt, die gravimetrische und GNSS-Techniken nutzen, um z.B. Wasserspeichern zu überwachen. (Projekte: Terrestrische Uhrennetzwerke: Grundlagenphysik und Anwendungen (C02), Modellierung von Massenvariationen bis zu kleinen Skalen (C05), und Atmosphäre-Ozean Hintergrundmodellierung für terrestrische Gravimetrie (C06)).
    Leitung: PD Dr. Christian Lisdat, Prof. Dr. Piet O. Schmidt, Dr.-Ing. Denker
    Team: Tim Lücke, Constantin Nauk
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Modellierung von Massenvariationen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung (SFB 1464, C05)
    Beobachtungen der zeitlichen Variationen des Erdschwerefeldes mittels Satellitengravimetrie, terrestrischer Gravimetrie und durch mit GNSS gemessenen Auflasteffekten erlauben einen Einblick in die regionalen Variationen und Veränderungen von Wasserspeichern auf jeweils unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen. Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Schwerefeldmodellen mit größtmöglicher räumlicher und zeitlicher Auflösung durch die konsistente Kombination der verschiedenen Beobachtungsverfahren. Diese gleichmäßige Einbeziehung der verschiedenen geodätischen Sensoren ist aufgrund der unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Sensitivität der Messsysteme eine der größten Herausforderung der Geodäsie.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Annette Eicker, Prof. Dr. Andreas Günther, Dr. Matthias Weigelt
    Team: Marvin Reich
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Atmosphäre-Ozean Hintergrundmodellierung für terrestrische Gravimetrie (SFB 1464, C06)
    Wir werden uns auf die Entwicklung von global anwendbarer Hintergrundmodelle der Atmosphären- und Ozeandynamik für weltweit verteilte terrestrische Schweremessungen konzentrieren. Die Hintergrundmodelle werden aufgeteilt in Deformationseffekte, welche auch die lateral heterogene Rheologie der Erdkruste berücksichtigen, regionale bis globale Anziehungseffekte der atmosphärischen und ozeanischen Massen und lokale Effekte atmosphärischer Massen aus der unmittelbaren Umgebung des Sensors, die am stärksten von der lokalen topographischen Rauigkeit abhängen und die potenziell am meisten von einer möglichen Kombination mit barometrischen Beobachtungen rund um das Gravimeter profitieren könnten.
    Leitung: Dr. Henryk Dobslaw, Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dr. Kyriakos Balidakis
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Grundwassergravimetrie und QG-1 (SFB 1464, C01)
    Für das Grundwassermanagement in Mitteleuropa bietet die bodengebundene Gravimetrie ein einzigartiges Potenzial zur lokalen Überwachung zeitlicher Schwankungen des Wassergehalts im Untergrund. Das Quantengravimeter (QG-1) der LUH, welches mit Hilfe von frei-fallenden Atomen die Schwerebeschleunigung bestimmt, befindet sich in der letzten Phase der Entwicklung (A01) und soll noch 2021 für geodätische und gravimetrische Anwendungen bereit sein. Die Fähigkeiten des Absolutgravimeters QG-1 werden sowohl mit Messungen in Gebäuden, als auch bei Messkampagnen im Gelände eingesetzt und getestet. Schwerefeldvariationen durch Grundwasserveränderungen sollen mit einem Fehler von 10 nm/s² bestimmt werden.
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker, Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dinesh Chebolu
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG

Schwerefeld- und Geoidmodellierung

  • Modellierung von Massenvariationen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung (SFB 1464, C05)
    Beobachtungen der zeitlichen Variationen des Erdschwerefeldes mittels Satellitengravimetrie, terrestrischer Gravimetrie und durch mit GNSS gemessenen Auflasteffekten erlauben einen Einblick in die regionalen Variationen und Veränderungen von Wasserspeichern auf jeweils unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen. Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Schwerefeldmodellen mit größtmöglicher räumlicher und zeitlicher Auflösung durch die konsistente Kombination der verschiedenen Beobachtungsverfahren. Diese gleichmäßige Einbeziehung der verschiedenen geodätischen Sensoren ist aufgrund der unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Sensitivität der Messsysteme eine der größten Herausforderung der Geodäsie.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Annette Eicker, Prof. Dr. Andreas Günther, Dr. Matthias Weigelt
    Team: Marvin Reich
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Quanten-basierte Beschleunigungsmessung auf Geodäsie-Satelliten (Q-BAGS)
    Kollaboration zwischen dem Observatoire de Paris Department Systèmes de référence temps-espace (SYRTE) und dem Institut für Erdmessung (IfE) der Leibniz Universität Hannover (LUH) eingebettet in die Forschungskooperation QUANTA zwischen Deutschland und Frankreich
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Annike Knabe
    Jahr: 2021
    Förderung: BMWK / DLR e.V. (50WM2181)
    Laufzeit: 10/2021 - 09/2024
  • Europäische Geoidberechnungen
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Dr.-Ing. Heiner Denker
    Jahr: 2019
    Förderung: verschiedene Landes- und Drittmittel; Unterstützung durch Internationale Assoziation für Geodäsie (IAG)
    Laufzeit: seit 1990
  • QuantumFrontiers (EXC2123) / Research Unit Relativistic Geodesy
    Leitung: Prof. Dr. Karsten Danzmann (AEI), Prof. Dr. Claus Lämmerzahl (ZARM)
    Team: Dr.-Ing. Heiner Denker u. a.
    Jahr: 2019
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • German Combined Geoid 2016 (GCG2016)
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Dr.-Ing. Heiner Denker
    Jahr: 2016
  • Evaluation of CAI gradiometer for the gravity field determination
    The successful GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) mission has demonstrated that the satellite gravity gradiometry can significantly improve our knowledge on the Earth’s gravity field, especially in the medium- and short-wavelength parts. However, the electrostatic gradiometer on-board GOCE satellite is not technically perfect because of the widely-known 1/f noise in the low-frequency parts of measurements. Comparatively, the Cold Atom Interferometry (CAI) based gradiometer has flat noise down to the very-low frequency part, and shows a very long-term stability as well. In this project, our tasks are to rigorously map the CAI gradiometer’s noise to Earth’s gravity field coefficients through closed-loop simulations, where a similar mission scenario as GOCE will be taken to study a one-axis and a three-axis CAI gradiometer in the nadir Earth-pointing mode.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Dr. Karim Douch, Dr.-Ing. Hu Wu
    Jahr: 2016
    Förderung: European Space Agency (ESA)
    Laufzeit: 2016-2017
  • Schwerefeldmodellierung zur relativistischen Geodäsie und vertikalen Datumsfestlegung (CRC 1128, C04)
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Dr.-Ing. Miao Lin
    Jahr: 2014
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 01.07.2014 – 31.06.2018
  • International Timescales with Optical Clocks (ITOC) /Researcher Excellence Grant (REG) „Gravity Potential for Optical Clock Comparisons“
    Leitung: Dr. Helen S. Margolis, Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Dr.-Ing. Heiner Denker, Dr.-Ing. Ludger Timmen, Dr.-Ing. Christian Voigt
    Jahr: 2013
    Förderung: European Metrology Research Programme (EMRP), jointly funded by the EMRP participating countries within EURAMET and the European Union
    Laufzeit: 01.07.2013 – 31.03.2016
  • The recovery of Earth’s global gravity field from GOCE observations
    The ESA’s GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) mission was the first to jointly apply SGG (satellite gravity gradiometry) and SST-hl (satellite-to-satellite high-low tracking) techniques to map the Earth’s gravity field. It delivered hundreds of millions of observations in four years’ lifetime, from 2009 to 2013. My Ph.D work is to recover a global gravity field model that is described by 62,997 spherical harmonic coefficients (up to degree/order 250) from the huge amount of GOCE observations.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Hu Wu
    Jahr: 2011
    Förderung: Stipendium
  • REaldatenAnaLyse GOCE (REAL GOCE)
    Teilprojekt GOCE Cal/Val, Quasigeoid und Höhensystem in Deutschland
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller (IfE-Anteil WP310)
    Team: Dr.-Ing. Phillip Brieden, Dr.-Ing. Focke Jarecki, Dr.-Ing. Christian Voigt, Dr.-Ing. Karen Insa Wolf
    Jahr: 2009
    Förderung: Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Förderkennz. 03G0726C
    Laufzeit: 01.06.2009 – 31.05.2012
  • GOCE-GRavitationsfeldANalyse Deutschland – GOCE-GRAND II WP220 – Regionales Validierungs- und Kombinationsexperiment
    Im Rahmen des Projekts wurden hochwertige validierte terrestrische Schwerefelddatensätze (insbesondere Lotabweichungen und Schweredaten) in Deutschland und Europa zur externen Validierung der GOCE-Produkte erstellt. Diese Daten dienten einerseits zur Validierung vorhandener Satellitenschwerefeldmodelle und andererseits zur Berechnung entsprechender kombinierter Quasigeoidlösungen für Deutschland und Europa.
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker (WP220 - IfE)
    Team: Dr.-Ing. Christian Voigt
    Jahr: 2005
    Förderung: Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Förderkennz. 03F0421D
    Laufzeit: 01.09.2005 – 31.08.2008
  • Fennoskandische Landhebung
    Ein Test- und Anwendungsgebiet für GRACE
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller, Dr.-Ing. Ludger Timmen, Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Dr.-Ing. Olga Gitlein
    Jahr: 2003
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 15.3.2003 bis 28.2.2009
  • Kombination von CHAMP- und regionalen terrestrischen Schwerefelddaten
    Evaluierung und optimalen Kombination verschiedener Schwerefelddatensätze in Europa.
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker, Prof. Dr.-Ing. Günter Seeber
    Team: Dr.-Ing. Markus Roland
    Jahr: 2001
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 01.05.2001 – 30.04.2004

Satellitengravimetrie

  • Neue Messmethoden mit Laser Interferometern (SFB 1464, B01)
    Wir untersuchen eine neue Art von optischen Akzelerometern (ACC), entwickeln Laser Interferometer zur Abstandsmessung (Laser Ranging Interferometer, LRI) konzeptionell weiter um neue gravimetrische Satellitenkonstellationen zu ermöglichen und wir studieren die Winkelgeschwindigkeiten der Satelliten-Verbindungsachse, um daraus Erdschwerefeldinformationen zu gewinnen.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller, Dr. Vitali Müller
    Team: Alexey Kupriyanov, Arthur Reis
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2021-2024
  • Hybridization of Classic and Quantum Accelerometers for Future Satellite Gravity Missions
    Using cold atom interferometry (CAI) accelerometers in the next generation of satellite gravimetry missions can provide long-term stability and precise measurements of the non-gravitational forces acting on the satellites. This allows for a reduction of systematic effects in current GRACE-FO gravity field solutions. In this project, we first aim to investigate the hybridization of quantum CAI-based and classical accelerometers for a GRACE-like mission and we discusse the performance improvement through dedicated simulations. Then we investigate different orbital configurations and mission concepts to find the optimal setting for future satellite gravimetry missions.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Müller
    Team: Dr. Alireza HosseiniArani
    Jahr: 2020
  • System studies for an optical gradiometer mission (CRC 1128, B07)
    Leitung: Dr. Gerhard Heinzel, Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr. Karim Douch, Brigitte Kaune, Dr. Akbar Shabanloui
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG
  • Massenveränderungen in Sibirischen Permafrost abgeleitet aus GRACE und Satellitenbildern
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Sibylle Vey
    Jahr: 2011
  • Zukunftskonzepte für Schwerefeldsatellitenmissionen
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dipl.-Ing. Phillip Brieden
    Jahr: 2011
    Förderung: BMBF
  • GOCE-GRAND II im BMBF-Geotechnologien-Programm
    Eröffnung neuer Anwendungsfelder in der Geodäsie und in vielen Nachbardisziplinen durch verbesserte Schwerefeldbestimmung.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Dipl.-Ing. Karen. I. Wolf, Dipl.-Ing. Focke Jarecki
    Jahr: 2009
    Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • GOCE-GRavitationsfeldANalyse Deutschland – GOCE-GRAND AP6 – Bestimmung äußerer Eichfaktoren und Validierung der Ergebnisse
    Im Rahmen des Projekts wurden Verfahren zur Kalibrierung und Validierung von GOCE-Resultaten mit externen Schwerefelddaten untersucht.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Reiner Rummel
    Team: Dr.-Ing. Heiner Denker, Dr.-Ing. Focke Jarecki, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller, Dr.-Ing. Karen Insa Wolf
    Jahr: 2002
    Förderung: Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 01.01.2002 – 31.12.2004

Relativistische Geodäsie

  • Differentielles Lunar Laser Ranging
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: M. Sc. Mingyue Zhang
    Jahr: 2021
    Förderung: Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC-2123 QuantumFrontiers (DFG), DLR-SI
    Laufzeit: 2021 - 2022
  • Terrestrische Uhrennetzwerke: Grundlagenphysik und Anwendungen (SFB 1464, C02)
    Die stetige Verbesserung von optischen Uhren und deren Vergleich über lange Distanzen mittels Glasfaserkabel werden, besonders in TerraQ, hochgenaue terrestrische Uhrennetzwerke für Anwendungen in der Geodäsie möglich machen. Damit kann und wird sich das chronometrische Nivellement als neue geodätisch Messemethode etablieren. In diesem Projekt wird einerseits der allgemein-relativistische Formalismus für die uhrenbasierte Geodäsie in Strenge weiterentwickelt und auf Uhrennetzwerke angewendet, um die Vor- und Nachteile verschiedene Konstellationen und Messverfahren bewerten zu können. Darauf aufbauend werden die interessantesten Anwendungen von Uhrennetzwerken in der Geodäsie und der Grundlagenphysik identifiziert.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller, Prof. Dr. Claus Lämmerzahl
    Team: Marion Cepok, Asha Vincent
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Verfeinerte Modellierung des Erde-Mond-Systems
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Vishwa Vijay Singh, M.Sc.
    Jahr: 2020
    Förderung: DLR-SI
    Laufzeit: 2019 - 2022
  • Chronometrisches Nivellement
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Dr.-Ing. Heiner Denker und weitere Mitarbeiter
    Jahr: 2019
    Förderung: verschiedene Landes- und Drittmittel sowie separate Projekte
    Laufzeit: seit 2010
  • Relativistische Untersuchungen mit LLR-Daten
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Liliane Biskupek
    Jahr: 2019
    Förderung: Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC-2123 QuantumFrontiers (DFG)
    Laufzeit: 2019 - 2025
  • High-performance clock networks and their application in geodesy
    The rapid development of optical clocks and frequency transfer techniques provides the opportunity to compare clocks’ frequencies at the uncertainty level of 10-18. This will enable relativistic geodesy with the aimed accuracy of cm in terms of height. Clock networks are thus highly relevant to various geodetic applications, such as the realization of a height reference system and the determination of regional/global gravity fields. In this project, we aim to investigate the potential of high-performance clock networks and quantify their contributions to specific applications through dedicated simulations.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Hu Wu
    Jahr: 2019
    Förderung: Germany’s Excellence Strategy – EXC-2123 “QuantumFrontiers” (DFG)
  • Transportable optische Uhren für relativistische Geodäsie (CRC 1128/2, A03)
    Leitung: Priv.-Doz. Dr. Christian Lisdat, Prof. Dr. Piet O. Schmidt, Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Mitarbeiter der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB)
    Jahr: 2018
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 01.07.2018 – 30.06.2019
  • Clock network modeling (CRC 1128, C03)
    Leitung: Prof. Dr. Jürgen Müller, Prof. Dr. Claus Lämmerzahl
    Team: Dr.-Ing. Hu Wu
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG

Lunar Laser Ranging (LLR)

  • Differentielles Lunar Laser Ranging
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: M. Sc. Mingyue Zhang
    Jahr: 2021
    Förderung: Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC-2123 QuantumFrontiers (DFG), DLR-SI
    Laufzeit: 2021 - 2022
  • Verfeinerte Modellierung des Erde-Mond-Systems
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Vishwa Vijay Singh, M.Sc.
    Jahr: 2020
    Förderung: DLR-SI
    Laufzeit: 2019 - 2022
  • Relativistische Untersuchungen mit LLR-Daten
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Liliane Biskupek
    Jahr: 2019
    Förderung: Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC-2123 QuantumFrontiers (DFG)
    Laufzeit: 2019 - 2025
  • Beitrag von LLR zu Referenzsystemen und Erdorientierungsparametern
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Liliane Biskupek
    Jahr: 2019
    Förderung: Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC-2123 QuantumFrontiers (DFG), DLR-SI
    Laufzeit: 2019 - 2025
  • Mondbezogene Referenzsysteme
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing Franz Hofmann
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG - FOR 1503
    Laufzeit: 2014-2019
  • Baryzentrische Ephemeriden
    Baryzentrische Ephemeriden
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. habil. Enrico Mai
    Jahr: 2012
    Förderung: DFG FOR1503 Reference Systems
  • Verfeinerte Modellierung des Erde-Mond-Systems im mm-Bereich zur Bestimmung relativistischer Größen
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dipl.-Ing. Franz Hofmann
    Jahr: 2009
    Förderung: QUEST
  • Lunar Laser Ranging: Konsistente Modellierung für geodätische und wissenschaftliche Anwendungen
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Liliane Biskupek
    Jahr: 2006
    Förderung: DFG

Terrestrische Gravimetrie

  • Optische Uhren für chronometrisches Nivellement (SFB 1464, A04)
    Wir werden das Potenzial des chronometrischen Nivellements demonstrieren, indem wir gemeinsam mit Teilprojekt A05 Höhenmessungen mit der gleichen oder sogar besseren Auflösung demonstrieren, als sie das geometrische Nivellement oder der Global Navigation Satellite System (GNSS)/Geoid-Ansatz derzeit erreichen können. Darüber hinaus wird die Methodik in Zusammenarbeit mit TerraQ-Teilprojekten eingesetzt, die gravimetrische und GNSS-Techniken nutzen, um z.B. Wasserspeichern zu überwachen. (Projekte: Terrestrische Uhrennetzwerke: Grundlagenphysik und Anwendungen (C02), Modellierung von Massenvariationen bis zu kleinen Skalen (C05), und Atmosphäre-Ozean Hintergrundmodellierung für terrestrische Gravimetrie (C06)).
    Leitung: PD Dr. Christian Lisdat, Prof. Dr. Piet O. Schmidt, Dr.-Ing. Denker
    Team: Tim Lücke, Constantin Nauk
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Atmosphäre-Ozean Hintergrundmodellierung für terrestrische Gravimetrie (SFB 1464, C06)
    Wir werden uns auf die Entwicklung von global anwendbarer Hintergrundmodelle der Atmosphären- und Ozeandynamik für weltweit verteilte terrestrische Schweremessungen konzentrieren. Die Hintergrundmodelle werden aufgeteilt in Deformationseffekte, welche auch die lateral heterogene Rheologie der Erdkruste berücksichtigen, regionale bis globale Anziehungseffekte der atmosphärischen und ozeanischen Massen und lokale Effekte atmosphärischer Massen aus der unmittelbaren Umgebung des Sensors, die am stärksten von der lokalen topographischen Rauigkeit abhängen und die potenziell am meisten von einer möglichen Kombination mit barometrischen Beobachtungen rund um das Gravimeter profitieren könnten.
    Leitung: Dr. Henryk Dobslaw, Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dr. Kyriakos Balidakis
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Grundwassergravimetrie und QG-1 (SFB 1464, C01)
    Für das Grundwassermanagement in Mitteleuropa bietet die bodengebundene Gravimetrie ein einzigartiges Potenzial zur lokalen Überwachung zeitlicher Schwankungen des Wassergehalts im Untergrund. Das Quantengravimeter (QG-1) der LUH, welches mit Hilfe von frei-fallenden Atomen die Schwerebeschleunigung bestimmt, befindet sich in der letzten Phase der Entwicklung (A01) und soll noch 2021 für geodätische und gravimetrische Anwendungen bereit sein. Die Fähigkeiten des Absolutgravimeters QG-1 werden sowohl mit Messungen in Gebäuden, als auch bei Messkampagnen im Gelände eingesetzt und getestet. Schwerefeldvariationen durch Grundwasserveränderungen sollen mit einem Fehler von 10 nm/s² bestimmt werden.
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker, Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dinesh Chebolu
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
  • Gravimetrische Gezeiten und Gravitationsströmungen in der Nordsee
    Die Forschungsgruppe untersucht den Gravitations- und Deformationseffekt (Neigungseffekt), der durch zeitliche Variationen der Massenverteilung in der Atmosphäre und im Meer verursacht wird. Dabei ist zwischen den direkten Newtonschen Anziehungskräften und den indirekten Effekten durch die Krustendeformation (variierende Auflasten) zu unterscheiden. Letztere gehen aufgrund der Elastizität der festen Erdkruste mit einer vertikalen Verschiebung und einer Neigung des Meeresbodens sowie der Landoberfläche, insbesondere entlang der Küste oder der Inseln, einher. Eine solche vertikale Bodenverschiebung ist mit einer absoluten Höhenänderung des Gravimeters bezügl. des Geozentrums verbunden. Die kombinierte Beobachtung von Gravitations- und Neigungsänderungen ermöglicht die Trennung von Signalen aufgrund von Anziehung und Lastdeformation.
    Leitung: Dr.-Ing. Ludger Timmen, Dr. Adelheid Weise
    Team: Dr.-Ing. Ludger Timmen, Dr. Adelheid Weise
    Jahr: 2018
    Förderung: IfE, Germany’s Excellence Strategy – EXC-2123 “QuantumFrontiers”
    Laufzeit: 2018-2021
  • Gravimetrisches Referenznetzwerk für ein 10m Atominterferometer
    Das Very Long Baseline Atom Interferometer (VLBAI) im Hannover Institute for Technology (HITec) ist ein physikalisches Experiment in dem Versuche zur Interferometrie von Atomen auf einer Fallstrecke von etwa 10m durchgeführt werden können. Diese Versuche dienen in erster Linie der Grundlagenphysik, es können aber auch gravimetrische Messungen durchgeführt werden. Aufgrund der großen Fallstrecke und dadurch lange andauernden Fallzeit wird von einer zukünftigen Genauigkeit im Bereich von 1 nm/s² ausgegangen. Bei klassischen transportablen Absolutgravimetern hingegen werden einige 10er nm/s² erreicht. Das VLBAI könnte somit eine Referenz für klassische Gravimeter darstellen. Für diese Versuche und zur Bewertung des Fehlerhaushaltes ist jedoch die Kenntnis des lokalen Schwerefeldes nötig. Dieses wird parallel zur Installation des Großgerätes und darüber hinaus durch gravimetrische Messungen und Vorwärtsmodellierung bestimmt.
    Leitung: Dr.-Ing. Manuel Schilling, Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dr.-Ing. Manuel Schilling, Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Jahr: 2017
    Förderung: IfE, SFB 1128, EXC-2123 "QuantumFrontiers"
    Laufzeit: 2017-2025
    © M. Schilling
  • Establishing an Advanced Mexican Gravity Standardization Base
    Dieses gemeinsame Forschungsprojekt dient folgenden wissenschaftlichen Hauptzielen: a) Unterstützung der Realisierung eines hochmodernen nationalen Gravitationsstandards in Mexiko, der höchste Genauigkeitsanforderungen in der Messtechnik erfüllt, b) Unterstützung der Schaffung einer Basis für einen nationalen Bezugsrahmen für geowissenschaftliche Zwecke, c) Unterstützung der Verbesserung eines globalen Gravitationspotenzialfeldmodells für die Grundlagenforschung in der Geowissenschaft.
    Leitung: Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dr.-Ing. Ludger Timmen, Dr.-Ing. Manuel Schilling
    Jahr: 2016
    Förderung: Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig
  • SIMULTAN: Integriertes Geodätisches Überwachungskonzept für Erdfall-induzierte Oberflächendeformation und Massenumlagerung - AP 3.2 (absolute/relative Gravimetrie und Nivellement)
    Prozessorientierte Interpretation unter Nutzung geophysikalischer und geologischer Informationen und Entwicklung eines langfristigen Überwachungskonzeptes durch Anwendung eines iterativen, rückkoppelnden Optimierungsansatz.
    Leitung: Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dr. Adelheid Weise (LIAG und LUH)
    Jahr: 2015
    Förderung: BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
  • Rückführung des Absolutgravimeter FG5X-220 auf SI-Einheiten
    Das Micro-g LaCoste FG5 ist ein Frei-Fall Gravimeter, in dem ein Laserinterferometer in Mach-Zehnder Konfiguration einen entlang der Lotlinie fallenden Reflektor verfolgt. Aus der simultanen Zeit- und Distanzmessung wird der absolute Schwerewert berechnet. Diese Methode der Schweremessung ist unabhängig von externen Referenzen. Die notwendigen Gebrauchsstandards für die Messung, ein Rubidium Oszillator und ein He-Ne Laser, sind in dem Absolutgravimeter integriert, bedürfen aber regelmäßiger Kontrolle.
    Leitung: Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dr.-Ing. Ludger Timmen, M. Sc. Manuel Schilling
    Jahr: 2012
    © IfE / M. Schilling
  • A mobile absolute gravimeter based on atom interferometry for highly accurate point observations
    Atominterferometer zeigen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber inertialen Kräften. Das an der Humboldt-Universität zu Berlin entwickelte Gravimetric Atom Interferometer (GAIN) ist ein mobiles Quantengravimeter, das durch die Interaktion lasergekühlter Rb-87 Atome mit Laserlicht in einer Fontäne die quasi-kontinuierliche Messung absoluter Schwere erlaubt. Im Rahmen der Weiterentwicklung werden Supraleitgravimeter und Laser-Interferometer Absolutgravimeter, die den derzeitigen Stand der Technik darstellen, in Vergleichsmessungen zur Charakterisierung von GAIN genutzt.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Manuel Schilling
    Jahr: 2012
    Förderung: DFG
    © IFE / M. Schilling
  • Verbesserte Kompensation des Vibrationsrauschens in Laserinterferometern mit Anwendungen in der Absolutgravimetrie
    Leitung: Dr. Sergiy Svitlov
    Jahr: 2011
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2011 - 2018
  • Gravimetrische Messungen auf der Zugspitze und am Wank (Bayerische Alpen)
    Die geodätische Überwachung von Veränderungen aufgrund des Alpenwachstums und dem Rückgang des Permafrostes erfolgt sowohl mit gravimetrischen als auch mit geometrischen Methoden. An der Zusammenarbeit sind neben dem IfE (Absolut- und Relativgravimetrie, Nivellement) auch die Bayerische Akademie der Wissenschaft (GNSS, Nivellement, Relativgrav., Wank), die TU München (Nivellement, Relativgravimetrie) und das GFZ Potsdam (Supraleitgravimetrie und permanente GNSS Station auf der Zugspitze) beteiligt.
    Leitung: Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Jahr: 2004
    Förderung: IFE, Germany’s Excellence Strategy – EXC-2123 “QuantumFrontiers”, GFZ Potsdam, TU München, Bayerische Akademie der Wissenschaften
    Laufzeit: 2004-2020
  • Absolutschweremessungen in Dänemark
    Leitung: Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dr.-Ing. Olga Gitlein
    Jahr: 2003
  • Absolutschwerestationen in Kollafjordur auf den Färöer Inseln
    Absolutschweremessungen auf Färöer
    Leitung: Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dr.-Ing. Olga Gitlein
    Jahr: 2003
  • Einrichtung von absolutgravimetrischen Punkten auf der Zugspitze, auf dem Wank und und in Garmisch-Partenkirchen
    Alpenstationen zur Messung der Erdschwerebeschleunigung mit dem Absolutgravimeter FG5-220
    Leitung: Dr.-Ing. Ludger Timmen
    Team: Dipl.-Ing. Olga Gitlein
    Jahr: 2003
  • Fennoskandische Landhebung
    Ein Test- und Anwendungsgebiet für GRACE
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller, Dr.-Ing. Ludger Timmen, Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Dr.-Ing. Olga Gitlein
    Jahr: 2003
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 15.3.2003 bis 28.2.2009

SFB 1128 (geo-Q)

  • Transportable optische Uhren für relativistische Geodäsie (CRC 1128/2, A03)
    Leitung: Priv.-Doz. Dr. Christian Lisdat, Prof. Dr. Piet O. Schmidt, Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Mitarbeiter der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB)
    Jahr: 2018
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 01.07.2018 – 30.06.2019
  • Clock network modeling (CRC 1128, C03)
    Leitung: Prof. Dr. Jürgen Müller, Prof. Dr. Claus Lämmerzahl
    Team: Dr.-Ing. Hu Wu
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG
  • Relativistische Effekte in Satelliten-Konstellationen (CRC 1128, C02)
    Leitung: Dr.-Ing. habil. Enrico Mai, Prof. Dr. Claus Lämmerzahl (ZARM), Dr. Eva Hackmann (ZARM)
    Team: Dr.-Ing. Liliane Biskupek, PD Dr. Volker Perlick (ZARM), Dennis Philipp (ZARM)
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG
  • Transportable quantum gravimeter (CRC 1128, A01)
    Leitung: Prof. Dr. Jürgen Müller, Prof. Dr. Ernst M. Rasel
    Team: Maral Sahelgozin
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG
  • Schwerefeldmodellierung zur relativistischen Geodäsie und vertikalen Datumsfestlegung (CRC 1128, C04)
    Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker
    Team: Dr.-Ing. Miao Lin
    Jahr: 2014
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 01.07.2014 – 31.06.2018
  • Modeling of mass variations down to small scales (CRC 1128, C05)
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. Balaji Devaraju, M.Sc. Lars Leßmann
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG
  • System studies for an optical gradiometer mission (CRC 1128, B07)
    Leitung: Dr. Gerhard Heinzel, Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr. Karim Douch, Brigitte Kaune, Dr. Akbar Shabanloui
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG

QUEST

  • Schwerefeldbestimmung aus hochpräziser Zeitmessung
    Schwerefeldbestimmung aus hochpräziser Zeitmessung
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dr.-Ing. habil. Enrico Mai
    Jahr: 2011
    Förderung: QUEST (Quantum Engineering and Space Time Research)
  • Verfeinerte Modellierung des Erde-Mond-Systems im mm-Bereich zur Bestimmung relativistischer Größen
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Müller
    Team: Dipl.-Ing. Franz Hofmann
    Jahr: 2009
    Förderung: QUEST

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