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Bild: GNSS Receiver SOKKIA
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Bild: CHTRF2016:Satellitenkonstellation
Bild: CHTRF2016:Stationsbezug
Bild: Strains aus GNSS
Bild: GNSS-Seismologie
«LV20xx» Landesvermessung der Gegenwart und Zukunft

Von Mitte des 19. bis Ende des 20. Jahrhunderts steigt die Genauigkeit des Bezugsrahmens der LV um den Faktor 1000 auf ca. 5 mm / 100 km. Dies ist dank den technologischen Entwicklungen möglich. Anderseits steigt mit dem Technologisierungsgrad der Gesellschaft auch der Bedarf an genauen und zuverlässigen Geodaten und damit an der Qualität des zugrunde liegenden Bezugsrahmens.

Die Genauigkeit der LV95 liegt in der Grössenordnung der über wenige Jahre zu erwartenden tektonischen Bewegungen, womit sich der Fokus für die Weiterentwicklung der LV ändert. Nebst dem Unterhalt der Stationen und der periodischen Überprüfung ihrer Stabilität und ihrer Koordinaten durch Wie­der­holungsmessungen rückt zunehmend die Bestim­mung der Bewegungen in den Vordergrund. Auch swisstopo nutzt die geodätischen Netze zur Erfas­sung der tektonischen Bewegungen der obersten Erdkruste in Raum und Zeit durch die Berechnung von Zeitreihen und zur Bestimmung des kinemati­schen Modells der Schweiz CHKM95. Die immer bessere Bestimmung der Kinematik der geodätischen Punktfelder soll künftig helfen, die Erd­beben-Gefährdungspotenziale besser einschätzen zu können.

Die geodätischen Grundlagendaten sind primär die Koordinaten, Höhen und Schwerewerte des Bezugsrahmens bzw. des Schwerefeldes der Erde sowie deren Änderungen. Die Bezugsrahmen der LV bilden die landesweite «abso­lute» Referenz für alle Deformationsmessungen, sei es des Geländes oder von Bauten, wie z.B. Stau-, Verkehrsanlagen.

Mit den neusten GNSS-Empfängern auf den AGNES-Stationen ist Tracking mit hoher Aufzeichnungsrate bis 20 Hz möglich. Mittels GNSS-Seismologie können z. B. Erdbebenwellen erfasst und Bodenbewegungen bestimmt werden. Diese geometrischen Informationen ergänzen die seismischen Messungen. Mit boden- und satellitengestützten Messinstrumenten liefert die Geodäsie wichtige Beiträge zum sog. Geo-Monitoring. Die moderne LV hat die Aufgabe,

die zur Erfassung von Bewegungen der Geländeoberflächen und des Unter­grundes notwendigen geometrischen und gravimetrischen Grundlagen sowie die dafür geeignete Infrastruktur landesweit bereit zu stellen.

Für die Erdbeobachtung kommen viele Fernerkundungsmethoden und Sa­tellitenmissionen zum Einsatz, an denen die Geodäsie teilweise nur am Rand beteiligt ist. Federführend ist die Geodäsie bei den Schwerefeld­missionen (CHAMP, GRACE, GOCE etc.), die in der Gravimetrie neue Horizonte eröffnet haben und zur Geoidbestimmung und damit auch zur LV beitragen.

Ein weiterer Trend in der Datenbeschaffung ist die flächenhafte anstelle der punkt- oder linienhaften Erfassung der Messgrössen. Beispiele sind die Radar- oder Mikrowellen-Interferometrie, das Laserscanning oder die LIDAR-Tech­nologie. Sie werden sowohl satellitenbasiert als auch mit terrestrischen Systemen angewendet. Als Anwendung mit Blick auf die LV sei lediglich die flächenhafte Verdichtung der aus dem Landesnivellement berechneten Verti­kal­bewegungen durch satellitengestützte differenzielle Radar­interfero­metrie (D-INSAR) erwähnt. Dabei können Geländeverschiebungen, wie Hebungen / Senkungen im Millimeterbereich räumlich aufgelöst werden.

Die Geodäsie bzw. LV liefert mittels GNSS-Referenznetzen, Permanent­stationen und Positionierungsdiensten bereits heute die Referenz für viel­fältigste Vermessungsanwendungen, z.B. in der AV oder im Bauwesen. In der Positionierung und Navigation entstehen neben den Weiter­entwick­lungen bei den GNSS neue «Geolokalisierungsmethoden», welche ihre Quellen in der Telekommunikationstechnologie haben (GSM-basierte Ortung etc.). Als Fach­stelle muss swisstopo seine Kompetenzen im Bereich der Geolokali­sierung erweitern, um deren Potenzial richtig einschätzen und die not­wendi­gen Infra­strukturmassnahmen seitens der Nationalen Geodaten-Infrastruktur NGDI rechtzeitig angehen zu können.