Die Realisierung und Pflege eines Galileo-Terrestrischen Referenzrahmens (GTRF) ist eine der Komponenten, die zur Systemleistung des europäischen globalen Navigationssatellitensystems Galileo beitragen. Der GTRF muss mit dem neuesten Internationalen Terrestrischen Referenzrahmen (ITRF) innerhalb einer Genauigkeit von 3 cm (2 Sigma) kompatibel sein. Um dies zu erreichen, wurde bereits in der Anfangsphase des Programms ein Galileo Geodetic Service Provider (GGSP) definiert.

Das Projekt untersucht den Einfluss der Kombination von Beobachtungen boden- und weltraumgestützter Globaler Navigationssatellitensysteme (GNSS) auf Stationskoordinaten, Satellitenbahnparameter und den abgeleiteten Referenzrahmen.

In Zukunft werden ultrastabile Uhren am Boden und im Weltraum sowie hochpräzise Zeit- und Frequenzübertragungssysteme verfügbar sein. Ziel dieses Projektes ist die Integration der Daten dieser neuen Technologien in die geodätische GNSS-Datenanalyse sowie die Analyse deren Potentials zur Berechnung globaler geodätischer Präzisionsprodukte.

Der IGS als Dienstleistung der IAG stellt GNSS-Daten und -Produkte von höchster Qualität bereit. Das GFZ trägt zu diesem Dienst bei, indem es etwa 30 weltweit verteilte Multi-GNSS-Referenzstationen betreibt und ein Analysezentrum (AC) beherbergt.

Das GEMOP-Konsortium überwacht die operationellen Fähigkeiten von Galileo und EGNOS aus Benutzerperspektive. Der Beitrag des GFZ umfasst speziell bereitgestellte Galileo- und EGNOS-Daten aus unserem globalen Stationsnetz sowie eine SLR-basierte Bewertung der Galileo-Orbits durch gezielte Laser-Ranging-Kampagnen.

Das GFZ betreibt im Auftrag von GMV und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) fünf Galileo Experimental Reference Stations (GESS). Das GESS-Netzwerk ist speziell dafür ausgelegt, die Leistungsfähigkeit und Dienstgüte des Galileo-Navigationssystems unabhängig zu überwachen, zu validieren und zu bewerten.

TectoVision entwickelt einen durchgängigen Workflow, der rohe GNSS-Beobachtungen in tiefgehende geophysikalische Erkenntnisse überführt und transiente tektonische Deformationen über Zeiträume von Minuten bis Jahrzehnten erfasst. Im Rahmen dieses Projekts liefert das GFZ sowohl modernste GNSS-Infrastruktur als auch gezielte wissenschaftliche Analysen, um die Grenzen der hochaufgelösten Deformationsüberwachung weiter auszudehnen.

Positionierung und Navigation in Echtzeit wird von den meisten Menschen täglich etwa in Smartphones, Autos oder Sportuhren genutzt. Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Verbesserung solcher Positionierungslösungen zu geodätischer Präzision im (Sub-)Zentimeterbereich.

Die Ionosphäre ist ein hochgradig variables Medium, welches mit Bodenstationen kaum erfasst werden kann. Vor allem für die höheren Bereiche können Satelliten wertvolle Messungen liefern. In diesem Projekt werten wir GNSS-Messungen an Bord der Satelliten aus, um Ionosphärenmodelle zu verbessern.

Für die Genesis Mission der ESA ist der Start im Jahr 2028 geplant. Die Ko-lokation an Bord des Satelliten wird eine Kombination der vier geodätischen Weltraumverfahren VLBI, SLR, GNSS, und DORIS durch konsistente Bestimmung von Bahnparametern ermöglichen. Unser Projekt GENESIS-D dient der Einrichtung eines Konsortiums aus führenden geodätischen Organisationen in Deutschland mit dem Ziel, vorbereitende Arbeiten für die innovative Geodäsie mit Genesis gemeinschaftlich und vollumfänglich durchzuführen.

Das Projekt zielt darauf ab, die Europäische Weltraum Behörde (ESA) hinsichtlich der Auswertung von Very Long Baseline Interferometry (VLBI) Daten zu beraten.

Das Projekt unterstützt die hochgenaue Orientierung der Datenprodukte der Gaia-Satellitenmission durch die VLBI-Datenauswertung, indem eine aktuelle und konsistente Realisierung des ICRF basierend auf VLBI-Daten des IVS (Internationaler VLBI-Dienst für Geodäsie und Astrometrie) während der gesamten Dauer der Mission bereitgestellt wird.

Das Projekt untersucht den Nutzen zukünftiger globaler Satellitennavigationssysteme, die eine Weiterentwicklung der derzeitigen GPS-, GLONASS-, Galileo- oder Beidou-Konstellationen sein werden, um verschiedene wichtige geodätische Ziele besser erreichen zu können.

Das Projekt untersucht Auswirkungen von GNSS-Troposphärengradienten und deren effektive Nutzung für die operative Vorhersage von Unwettern.

Das Ziel von AI4GNSS-R besteht darin, neuartige, hochwertige geophysikalische Datenprodukte zu liefern und bestehende physikalische Modelle zu verfeinern, um das Potenzial von GNSS-R für die globale Überwachung der Atmosphäre und der Erdoberfläche zu erweitern.

Das GNOSAR-Projekt nutzt Signale von globalen Navigationssatelliten, die von der Erdoberfläche reflektiert wurden, um Meeres- und Atmosphärenbedingungen wie die Rauheit der Meeresoberfläche, die Wellenhöhe, die Windgeschwindigkeit und den Niederschlag über dem Meer zu überwachen. GNOSAR stellt eine kostengünstige Ergänzung zu herkömmlichen Fernerkundungsmethoden dar und ermöglicht auch bei bewölkten oder stürmischen Bedingungen häufige und zuverlässige Beobachtungen, wodurch sich die Überwachung der Meere und des Wetters verbessert.

Im Rahmen des Warm-Green-Projekts wird die GNSS-Reflektometrie eingesetzt, bei der von der Erde reflektierte Navigationssatellitensignale analysiert werden. Mithilfe dieser Methode kann Wasserstress in der Vegetation erkannt und unser Verständnis der Pflanzenhydraulik unter Dürrebedingungen verbessert werden.

Das ArGID Projekt erforscht Meereisbeobachtungen, die von einem GNSS-R Aufbau des GFZ aufgezeichnet wurden während einer gezielten Schiffexpedition unter Führung des Norweg. Polarinstituts (NPI). Allgemeines Ziel der Expedition des Forschungsschiffs „R/V Lance“ sind Daten zu Ozean- und Meereiseigenschaften in der Framstraße, der wichtigsten Verbindung des Arktischen und Atlantischen Ozeans, zu sammeln.

Im Rahmen der Aktivitäten GNSS-RSS wird der innovative Einsatz von GNSS-Fernerkundungsmessungen auf Kleinsatelliten untersucht. Derartige Messungen ermöglichen vielfältige geophysikalische Anwendungen, vor allem in der Klimaforschung und der Detektion und Vorhersagen von Naturgefahren.