Globale Erdbeobachtungen benötigen eine Vielzahl von Multiparameter-Messstationen (ROMPS) zur Erfassung verschiedener Umwelt- und Erdsystemparameter. In den vergangenen Jahren wurden am GFZ solche ROMPS entwickelt und sind heute in unterschiedlichen Klimaten, von -45°C bis + 50°C und unterschiedlichen Gebieten, vom Äquator bis in die Hochgebirgsregionen im Einsatz.

Die Stationen basieren auf einem einheitlichen Grundkonzept, bestehend aus einem Modul zur Stromversorgung und einem PC-Modul. Das PC-Modul baut auf der PC104-Technologie auf und läuft unter Linux. Die Station kann mit verschiedenen Kommunikationsmodulen, z.B. LAN, GSM, Satellitentelefonie, BGAN oder auch VSAT, ausgestattet werden. Zur Stromversorgung werden, je nach Einsatzzweck, Solarmodule, Windgeneratoren, Brennstoffzellen oder auch 220V-Anschlüsse, verwendet.

Je nach Anwendungsgebiet wird das Basismodul mit verschiedenen Sensoren komplementiert. Alle Stationen enthalten einen geodätischen GNSS-Empfänger, und verschiedene Datenlogger (z.B. von OTT® für Pegelstationen oder vom Campbell Scientific® für hydrometeorologische Stationen). In verschiedenen Installationen werden zusätzlich Seismometer (über die SeisComp3-Software), Kameras zur Überwachung von Gletschern oder auch Abflussmesssysteme für Flüsse betrieben. Weitere Hardware kann leicht integriert werden.

Alle Hardwarekomponenten sind über einen Batteriemanager an die Stromversorgung angeschlossen, der z.B. grenzwertgesteuerte Abschaltvorgänge erlaubt, bzw. zum Hardware-Reset genutzt wird. Eine Vielzahl von intern erhobenen Daten (housekeeping data) ermöglicht ein effektives Stationsmanagement. Die Station wird über verschiedenen Management-Softwaremodule gesteuert, die einen Basisbetrieb ohne Interaktion erlaubt (Failover, Plattenplatzüberwachung, automatisierte Datentransfers u.v.a.m.). Individuelle Software für die angeschlossene Hardware lässt sich leicht integrieren.

Einzelnen Komponenten der Stationen ermöglichen Echt-Zeit-Anwendungen (GNSS, Seismologie), so dass die Stationen als Teil von Frühwarnsystemen (Indonesien, Oman) betrieben werden können.

Projektpartner:

• Zentralasiatisches Institut für Angewandte Geowissenschaften (ZAIAG)
• GITEWS & PROTECS (https://www.gitews.de)
• Badan Informasi Geospasial (Indonesia) (https://www.big.go.id)

Projektdauer:

• GITEWS: 2005 – 2011
• PROTECS: 2011-2014
• CAWa: 2008 – 2019
• CAWa-GREEN: 2020-2024
• GreenCentralAsia: 2024-2028

• Global Change Observatory Central Asia (GCOCA)

Finanzierung:

• GITEWS & PROTECTS: BMBF
• CAWa & CAWaGREEN: Auswärtiges Amt
• GreenCentralAsia: GIZ GmbH
• GFZ-Haushalt, Global Change Observatory Central Asia (GCOCA)

Projektbezogene Publikationen:

• Schöne, T., Illigner, J., Manurung, P., Subarya, C., Khafid, Zech, C., & Galas, R. (2011). GPS-controlled tide gauges in Indonesia - a German contribution to Indonesia's Tsunami Early Warning System. Natural Hazards and Earth System Sciences (NHESS), 11(3), 731-740. doi:10.5194/nhess-11-731-2011
• Schöne, T., Zech, C., Unger-Shayesteh, K., Rudenko, V., Thoss, H., Wetzel, H.-U., Gafurov, A., Illigner, J., Zubovich, A., & CeGIT Centre for GeoInformation Technology, Geoengineering Centres, GFZ Publication Database, Deutsches GeoForschungsZentrum (2013). A new permanent multi-parameter monitoring network in Central Asian high mountains - from measurements to data bases. Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems, 2(1), 97-111. doi:10.5194/gi-2-97-2013
• Zech, C., Schöne, T., Illigner, J., Stolarczuk, N., Queißer, T., Köppl, M., Thoss, H., Zubovich, A., Sharshebaev, A., Zakhidov, K., Toshpulatov, K., Tillayev, Y., Olimov, S., Paiman, Z., Unger-Shayesteh, K., Gafurov, A., & Moldobekov, B. (2021). Hydrometeorological data from a Remotely Operated Multi-Parameter Station network in Central Asia. Earth System Science Data, 13(3), 1289-1306. doi:10.5194/essd-13-1289-2021
• (Datenpublikation) Zech, C., Schöne, T., Illigner, J., Stolarczuk, N., Queißer, T., Köppl, M., Thoss, H., Zubovich, A., Sharshebaev, A., Zakhidov, K., Toshpulatov, K., Tillayev, Y., Olimov, S., Paiman, Z., Unger-Shayesteh, K., Gafurov, A., Moldobekov, B. (2020): Hydrometeorological data from ROMPS network in Central Asia. doi.org/10.5880/GFZ.1.2.2020.002
• Schöne, T., Zubovich, A., Zech, C., Illigner, J., Sharshedaev, A., Mandychev, D., Shakirov, A., Stolarczuk, N., Haghshenas Haghighi, M., Gerlitz, L., Gafurov, A., Moldobekov, B., & Lauterjung, J. (2019). In Situ and Remote Water Monitoring in Central Asia — The Central Asian Water (CAWa) Network. In L. Müller, & F. Eulenstein (Eds.), Current Trends in Landscape Research (pp. 599-610). Cham: Springer. doi:10.1007/978-3-030-30069-2_27.