Studentische Projekte

Projektseminare

• LLR - Analysemodell und Residuen

  In diesem Projektseminar sollte der Einfluss verschiedener Effekte auf die gemessene Entfernung zwischen Station und Reflektor untersucht werden. Neben der Modellierung und Bestimmung der entsprechenden Größenordnung und Periodizitäten der Effekte wurde der Einfluss auf reale LLR Messungen anhand der Residuen eines selbst erstellten LLR-Auswertemodells untersucht.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Müller, Dr.-Ing. Hofmann

  Jahr: 2018

  Laufzeit: WiSe 2018/2019
• Multi-sensor Climatology onboard GRACE

  The thermosphere lies between the exosphere and the mesosphere. The temperature in this layer can reach up to 4,500 degrees Fahrenheit. The thickness of this layer is about 513 km [NASA, 2018]. The thermosphere is the top level of the Earth atmosphere, located from 100 to 1000 km altitude. At 100 km already, the air density is twelve orders of magnitude lower than at the Earth’s surface. However, the remaining air is enough to exert a significant force on satellites orbiting the Earth at low heights. This perturbation is mainly due to high orbital velocity of 7.5 km/s, and the proportional relation between the air drag and the square of the speed. Since the space-borne accelerometer could measure the total non-conservative accelerations acting on the satellites directly, the air drag component could be isolated with the help of solar and earth albedo radiation pressure models, then the atmospheric density can be estimated, which provides necessary data for making evaluation and improvement of the existing atmospheric models.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury, Dr.-Ing. Akbar Shabanloui

  Jahr: 2018

  Laufzeit: WiSe 2018/2019
• Navigation and Position Integrity for Inland Marine Transport Vessels

  GNSS-Signal quality on marine inland vessels; Navigation of marine inland vessels and signal challenges due to bridges; approaches like, e.g., virtual receiver (VirtRX) and kinematic baseline (KinBL) in combination with additional sensors (IMU) for inland marine vessel navigation (IVN)

  Leitung: Dr.-Ing. Tobias Kersten, Dipl.-Ing. Franziska Kube, Dipl.-Ing. Le Ren

  Jahr: 2017

  Laufzeit: WiSe 2017 - SoSe 2018
• Globales Schwerefeld mittels GRACE High-Low-Satellite-to-Satellite-Tracking / Beschleunigungsansatz

  Die Modellierung des Schwerefeldes gehört zu den zentralen Aufgaben der physikalischen Geodäsie. Mit einem präzisen Schwerefeldmodell können beispielsweise Prozesse wie die postglaziale Landhebung, der Meeresspiegelanstieg oder Eismassenverluste global und quantitativ erfasst werden. Das Ziel dieses Projektseminars ist die Bestimmung eines Schwerefeldmodells für den Dezember 2008 unter Nutzung der Daten von GRACE. Hier werden jedoch nicht die Abstandsdaten des Interferometers genutzt, sondern die Satelliten werden als freifallende Körper betrachtet.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury, Dr.-Ing. Akbar Shabanloui, Dr.-Ing. Majid Naeimi, M.Sc. Christoph Wallat

  Jahr: 2016

  Laufzeit: WiSe 2016 - SoSe 2017
• Präzise Satellitenbahnmodellierung am Beispiel der neuen SWARM-Mission

  Aktuell werden Satelliten in vielen wissenschaftlichen Disziplinen verwendet. Besonders bei der Bestimmung des Erdschwerefeldes ist es wichtig, den Satellitenorbit präzise zu kennen. In diesem Projektseminar wurde eine Software zur Modellierung und numerischen Integration von LEO-Bahnen in MATLAB implementiert und anhand eines Beispielsorbits der ESA-Mission „Swarm“ getestet.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury, Dr.-Ing. Akbar Shabanloui, Dr.-Ing. Majid Naeimi, Dr.-Ing. Manuel Schilling

  Team: Peter Alpers, Mahsa Bashi, Igor Koch, Damian Kröhnert

  Jahr: 2015

  Laufzeit: WiSe 2015 - SoSe 2016
• Ultrapräzise Messungen in der GOCE-Wiedereintrittsphase

  Der Beginn der Wiedereintrittsphase des GOCE-Satelliten wurde durch das Abschalten des Ionentriebwerkes am 21.10.2013 gestartet. Das Ende der Wiedereintrittsphase wurde durch das Verglühen des GOCE-Satelliten in der Erdatmosphäre, über den Falkland-Inseln, am 11.11.2013 markiert. Im Rahmen der Arbeit wurden verschiedene Bereiche der Wiedereintrittsphase untersucht.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury, Dr.-Ing. Akbar Shabanloui, Dr.-Ing. Majid Naeimi

  Jahr: 2014

  Laufzeit: WiSe 2014 - SoSe 2015
• Massenvariationen in der Schleusenanlage Bolzum: Vergleich von Modellierungen mit Gravimetrischen Messungen

  Ein Ziel von gravimetrischen Messungen ist, den Schwereeinfluss von Massenvariationen in der direkten Umgebung zu ermitteln. Zur Modellierung des Schwereeinflusses einer Masse gibt es mehrere Verfahren, die im Rahmen eines einjährigen Projektes getestet wurden.

  Leitung: Dr.-Ing. Olga Gitlein, M.Sc. Manuel Schilling

  Jahr: 2013

  Laufzeit: WiSe 2013 - SoSe 2014
• Konsistenzprüfung von Quasigeoid und Höhensystem durch Präzisions-GNSS an Nivellementpunkten im Harz

  Zurzeit wird das Höhensystem in Deutschland grundlegend erneuert: durch die Neumessung des Nivellementnetzes erster Ordnung, durch neue homogene GNSS Vertikal-Grundnetze und durch verbesserte Geoidmodelle unter Nutzung von GRACE- und GOCE- Satellitendaten. Dabei stellt sich die Frage der Qualität und Konsistenz dieser drei Komponenten des Höhensystems, also nach der Größe und Charakteristik der Restfehler. Davon hängt ab, wie genau in beliebigen Punkten physikalische (Normal-)Höhen - ohne Nivellement - aus GNSS- Messungen und (Quasi-)Geoidmodell bestimmt werden können, eine beispielsweise für Ingenieurprojekte relevante Aufgabe. Ein geeigneter Test dieser Fragestellung ist, sehr genaue GNSS-Messungen an ausgewählten Punkten mit vorhandenem Präzisionsnivellement durchzuführen und die Residuen in dem Budget ellipsoidische Höhe - Normalhöhe - Quasigeoidundulation zu untersuchen.

  Leitung: Prof. Jakob Flury, Markus Antoni, Sibylle Vey

  Jahr: 2011

  Laufzeit: WiSe 2011 - SoSe 2012
• Projektseminar FireNet 2009/2010 (IfE & IKG)

  In Deutschland müssen die örtlichen Feuerwehren laut dem Statistischen Bundesamt bis zu 3,7 Millionen Mal im Jahr ausrücken. Die Einsätze sind dabei vielfältig und zum Teil sehr gefährlich. Sie reichen von der Bergung von Tieren über Krankentransporte bis hin zu der Rettung bei Katastrophen und Bränden. Auch wenn die Hauptaufgabe darin besteht, die Sicherheit der Bürger zu gewährleisten, darf der Schutz der Feuerwehrleute dabei nie vernachlässigt werden.

  Leitung: Dr.-Ing. Claus Brenner, Dr.-Ing. Markus Vennebusch

  Jahr: 2009

  Laufzeit: WiSe 2009 - SoSe 2010
• Untersuchung der fennoskandischen Landhebung mit GRACE- und terrestrischen Daten

  Seit dem glazialen Maximum der letzten Eiszeit vor etwa 18.000 Jahren hebt sich in Fennoskandien (Dänemark, Norwegen, Schweden und Finnland) die Erdoberfläche kontinuierlich. Mit dem Abschmelzen der damals bis zwei Kilometer mächtigen Eislast hat ein lang anhaltender Aufwölbungsprozess des Baltischen Schildes begonnen. Das leichtere, feste Material der Erdrinde (Lithosphäre) schwimmt auf einer fließfähigen, dichteren Unterlage, der Asthenosphäre, und strebt ein Schwimmgleichgewicht (ähnlich einem Eisberg oder Schiff, Isostasie) an. Die maximale Hebung liegt gegenwärtig bei etwa einem Zentimeter pro Jahr im Bereich des Bottnischen Meerbusens; seit der Eiszeit ist hier das Land um circa 300 Meter angehoben worden. Damit sind aber auch Landsenkungen in den umliegenden Ländern verbunden, da aus dieser Peripherie Magma in Richtung Hebungszentrum abfließt. Zur Senkungszone gehört auch Deutschland mit Abwärtsbewegungen bis zu etwa 1.5 Millimetern pro Jahr.

  Leitung: Dr.-Ing. Heiner Denker, Dr.-Ing. Ludger Timmen

  Jahr: 2007

  Laufzeit: WiSe 2007 - SoSe 2008
• Aufbau eines Kontrollnetzes im Bodensenkungsgebiet Wunstorf

  Das 1898 in Betrieb genommene Kaliwerk Sigmundshall liegt im Ort Bokeloh, westlich der Stadt Wunstorf. Betreiber ist die K+S KALI GmbH aus Kassel. Die Lagerstätte des Salzstockes Bokeloh wird nach den geologischen Großstrukturen im Niedersächsischen Becken zur Steinhuder-Meer-Linie gerechnet. Die in Nordwest-Südost-Richtung verlaufende, längliche Salzstruktur ist etwa 12 km lang und nahe der Oberfläche im Mittel 1 km breit.

  Leitung: Dr.-Ing. Hans Neuner, Dipl.-Ing. Rainer Heer, Dipl.-Ing. Olaf Bielenberg

  Jahr: 2006

  Laufzeit: WiSe 2006 - SoSe 2007
• Berechnung von Gravitationsgradienten zur Kalibrierung und Validierung von GOCE-Gradiometerdaten

  Im Jahr 2006 wird die Satellitenmission GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) zur Bestimmung des Erdschwerefeldes gestartet werden. Dabei wird der langwellige Anteil des Erdschwerefeldes durch Beobachtung der Satellitenbahn mit GPS (Satellite-to-Satellite-Tracking) bestimmt. Der kurzwellige Anteil wird erstmalig mit einem Gradiometer beobachtet, das mit Beschleunigungssensoren die zweiten Ableitungen des Gravitationspotentials ( = Beschleunigungsdifferenzen über kurze Basislinien), die soge-nannten Gradienten, misst.

  Leitung: Dr.-Ing. Focke Jarecki, Dr.-Ing. Karen Insa Wolf

  Jahr: 2004

  Laufzeit: WiSe 2004 - SoSe 2005
• Präzise Höhenbestimmung mit GPS

  In vielen Anwendungsbereichen des Vermessungswesens hat sich das Navigationssystem GPS als genaues, zuverlässiges und wirtschaftliches Verfahren zur Positionsbestimmung durchgesetzt. Überwiegend werden jedoch nur die Lagekomponenten und nicht die um den Faktor 2 bis 3 ungenauere Höhenkomponente genutzt, obwohl heute auch hierfür Genauigkeiten von unter 1 cm erreichbar sind. Gerade unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten und aufgrund der fortschreitenden Entwicklung immer genauerer Geoidmodelle stellt sich die Frage, inwieweit GPS schon heute das zeitaufwendige geometrische Nivellement ablösen oder ergänzen kann.

  Leitung: Dipl.-Ing. Olaf Bielenberg, Dr.-Ing. Florian Dilssner

  Jahr: 2003

  Laufzeit: WiSe 2003 - SoSe 2004
• Hochpräzise Bestimmung von physikalischen Höhenbezugsflächen mit Zenitkamera, GPS und Gravimetrie für die Justierung von linearen Teilchenbeschleunigern

  Das deutsche Elektronensynchrotron DESY plant derzeit in internationaler Zusammenarbeit den 33 km langen Linearbeschleuniger TESLA und den Röntgenlaser XFEL. Der Betrieb von Beschleunigungsanlagen dieser Länge erfordert eine sehr hohe Aufstellungsgenauigkeit der strahlführenden Komponenten. In jedem Teilabschnitt von 600 m Länge (= Betatronwellenlänge) muss die Justierung mit einer Nachbarschaftsgenauigkeit von 0.5 mm in der Lage und 0.2 mm in der Höhe gewährleistet sein.

  Leitung: Dipl.-Ing. Hirt, Dipl.-Ing. Jarecki, Dipl.-Ing. Wolf

  Jahr: 2002

  Laufzeit: WiSe 2002 - SoSe 2003