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GNSS Reflectometry for Sea Ice Detection [1]

- © Y. Zhu
(GFZ)
Yongchao Zhu (Erfolgreiche Fertigstellung Dezember
2018)
Fakultät VI - Planen Bauen Umwelt,
Technischen Universität Berlin
School of Geodesy and Geomatics,
Wuhan University
GFZ Potsdam
Global
Navigation Satellite System (GNSS) has been widely used to provide
positioning, navigation and timing services in civil and military
domains since it became fully operational in 1993. In addition to
these fundamental services and applications, GNSS could be also used
for remote sensing of atmospheric parameters; for instance, by
launching LEO satellites and observing refraction signals from GNSS
satellites with negative elevation angles. This GNSS-based remote
sensing technique termed GNSS radio occultation (GNSS-RO) could be
used to estimate the tropospheric water vapor, temperature, pressure,
and ionospheric total electron content (TEC) with a high resolution.
Meanwhile, GNSS signal reflection over a specific surface, a source of
positioning error, which cannot be easily neutralized, could be used
to retrieve the surface geophysical parameters. This remote sensing
technique is termed GNSS Reflectometry (GNSS-R). The ocean’s surface
characteristics (ie. ocean surface height, roughness, wind speed and
wind direction) could be estimated by GNSS-R. It could be also applied
for land applications such as the retrieval of ground vegetation
condition and soil moisture. This study focuses on sea ice detection
using GNSS-R.
mehr zu: GNSS Reflectometry
for Sea Ice Detection [2]
GPS Reflectometry: Innovative Flood Monitoring at the Mekong
Delta [3]

- © Google
Jamila Beckheinrich (Erfolgreiche Fertigstellung
Juni 2016)
Fakultät VI - Planen Bauen Umwelt,
Technischen Universität Berlin
Bevölkerungswachstum und Klimawandel haben tiefgreifende
Veränderungen im Mekong Delta, einer natürlichen Ressource für
Millionen von Einwohnern, verursacht. Eine dieser Veränderungen
betrifft das zunehmende Auftreten extremer Hochwasserereignisse. Um
das Leben der Menschen, insbesondere in den Küstenbereichen, während
solcher Ereignisse zu schützen, ist es von großer Bedeutung, die
Wasserstandshöhe in diesen Bereiche kontinuierlich zu überwachen.
Standardmäßig kommen dafür Pegelmessstationen zum Einsatz. Sie
ermöglichen die Bestimmung der Wasserstandhöhe mit großer
Genauigkeit und hoher zeitlichen Auflösung. Ein Nachteil dieser
Methode liegt in der lediglich punktuellen Verfügbarkeit von
Messwerten. Aufgrund steigender Wartungskosten wird die Anzahl der
Messstationen ferner kontinuierlicher verringert. Eine
zukunftsträchtige Alternative stellt die Global Positioning
System-Reflectometry (GPS-R) dar, da Wasseroberflächen eine hohe
Reflektivität für GPS L-band Signale zeigen. Im vergleich zur
Codebeobachtungen, haben Phasenbeobachtungen das Potenzial, genauere
Ergebnisse zu liefern, ihre Kohärenz und Kontinuität vorausgesetzt.
mehr zu: GPS Reflectometry:
Innovative Flood Monitoring at the Mekong Delta [4]
Analysis and Derivation of the Spatial and Temporal Distribution
of Water Vapor from GNSS Observations [5]

- © SAPOS
Ming Shangguan (Erfolgreiche Fertigstellung März
2014)
Fakultät VI - Planen Bauen Umwelt,
Technischen Universität Berlin
Der Wasserdampf
in der Atmosphäre spielt eine wichtige Rolle in meteorologischen
Anwendungen. Die globalen Positionierungssysteme (GNSS) liefern
wetterunabhängige und präzise Beobachtungen. Die Anwendung der
existierenden GNSS-Infrastrukturen für die Atmosphärensondierung ist
ein kostengünstiger Weg, den atmosphärischen Wasserdampf mit hoher
Genauigkeit abzuleiten. Beobachtungen von GNSS-Bodennetzen enthalten
Informationen über die zeitliche und räumliche
Wasserdampfverteilung.
Ein wesentliches Ziel dieser Arbeit
ist es, die Wasserdampftomographie zu verbessern und atmosphärische
Wasserdampfprodukte mit guter Qualität abzuleiten. Ein neuer
tomographischer Algorithmus, der auf einem Kalman-Filter basiert,
wurde daher in das bestehende Tomographiesystem implementiert. Der
Kalman-Filter liefert ein 3D-Feuchtefeld mit einer zeitlichen
Auflösung von 2,5 Minuten und die zugehörigen
Fehler-Kovarianz-Matrizen.
mehr zu: Analysis and
Derivation of the Spatial and Temporal Distribution of Water Vapor
from GNSS Observations [6]
GPS Meteorology with Single Frequency Receivers [7]

- © BfS
Zhiguo Deng (Erfolgreiche Fertigstellung Juni
2012)
GFZ Potsdam
Ein Ziel
dieser Arbeit ist es, zu zeigen, dass die Daten von SF-Empfängern,
die von einem Netz aus DF-Empfängern umgeben sind, mit sehr großer
Genauigkeit prozessiert werden können. Hierzu wurde das SEID
(Satelliten-spezifische Epochen-Differenz) Verfahren entwickelt, das
die zeitlichen Differenzen in den ionosphärischen Verzögerungen der
umgebenden DF-Empfänger nutzt, um ein synthetisches L2-Signal für
die SF-Empfänger zu generieren. Zusammen mit den beobachteten
L1-Daten stehen damit formal für jeden SF-Empfänger dieselben
Informationen zur Verfügung, wie sie DF-Empfänger liefern.
mehr zu: GPS Meteorology with
Single Frequency Receivers [8]
A Global Survey of Sporadic E Layers based on GPS Radio
Occultations by CHAMP, GRACE and FORMOSAT–3 / COSMIC [9]

- © C. Arras
(GFZ)
Christina Arras (Erfolgreiche Fertigstellung April
2010)
Fakultät für Physik und Geowissenschaften,
Universität Leipzig
The ionosphere is a part of
the upper atmosphere stretching from a height of about 60 km to more
than 1 000 km. A certain fraction of the gas particles in that region
is ionised by solar extreme ultra violet radiation. Since
electromagnetic waves are influenced and significantly modified by
ionospheric free charge carriers, the altitude range is of great
scientific interest.
mehr zu: A Global Survey of
Sporadic E Layers based on GPS Radio Occultations by CHAMP, GRACE and
FORMOSAT–3 / COSMIC [10]
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Links: ------
[1]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/gnss_reflectometr
y_for_sea_ice_detection/parameter/de/font2/minhilfe/
[2]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/gnss_reflectometr
y_for_sea_ice_detection/parameter/de/font2/minhilfe/
[3]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/flood_monitoring_
at_the_mekong_delta_with_gps_r/parameter/de/font2/minhi
lfe/
[4]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/flood_monitoring_
at_the_mekong_delta_with_gps_r/parameter/de/font2/minhi
lfe/
[5]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/spatial_and_tempo
ral_distribution_of_water_vapor_from_gnss_observations/
parameter/de/font2/minhilfe/
[6]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/spatial_and_tempo
ral_distribution_of_water_vapor_from_gnss_observations/
parameter/de/font2/minhilfe/
[7]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/gps_meteorology_w
ith_single_frequency_receivers/parameter/de/font2/minhi
lfe/
[8]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/gps_meteorology_w
ith_single_frequency_receivers/parameter/de/font2/minhi
lfe/
[9]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_leh
re/abgeschlossene_doktorandenprojekte/survey_of_sporadi
c_e_layers_based_on_gps_ro/parameter/de/font2/minhilfe/
[10]
https://www.gnss.tu-berlin.de/menue/studium_und_le
hre/abgeschlossene_doktorandenprojekte/survey_of_sporad
ic_e_layers_based_on_gps_ro/parameter/de/font2/minhilfe
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