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«LV95» Einführung der Satellitengeodäsie

Mit dem Start der unbemannten Raumfahrt Ende der 1950er-Jahre be­kommt die Erdmessung durch die Entwicklung der Satellitengeodäsie neue Im­pulse. Dank der Möglichkeit, Messstationen über grosse Distanzen zu ver­binden, können die Geodäten ein weltumspannendes Netz von Referenz­punkten mit geozentrischen 3D-Koordinaten errichten. Dazu wird die Methode der foto­grafischen Richtungsmessung angewandt. Indem ein von der Sonne be­leuchteter oder mit Blitzlampen ausgerüsteter Satellit zu­sam­men mit dem Ster­nen­hintergrund fotografiert wird, kann durch Ausmessen der Fotoplatte die Richtung zum Satelliten im Moment der Aufnahme in einem durch die Fixsterne definierten Bezugssystem bestimmt werden. In der Schweiz beteiligt sich das AIUB ab 1965 mit der Schmidt-Kamera des Observatoriums Zimmerwald an den weltweit koordinierten optischen Be­obachtungs­kampagnen aktiver und passiver geodätischer Satelliten.

Höhere Genauigkeiten ermöglicht das Verfahren des Satellite Laser Ranging (SLR), also Distanzmessungen zu Satelliten. Dabei wird ein kurzer, von einem Laser erzeugter Lichtpuls zu einem Satelliten gesendet, von wo er zum Laserteleskop zurück reflektiert wird. Erste Versuche werden vom AIUB in Zimmerwald bereits anfangs der 1970er-Jahre gemacht. 1975/76 werden spezielle Einrichtungen für SLR-Messungen gebaut. Durch kontinuierliche Verbesserung aller Komponenten sowie der Auswertemethoden und nicht zuletzt auch dank der verbesserten Kenntnis des Gravitationsfeldes der Erde kann die Genauigkeit der Punktbestimmung bis Mitte der 1980er-Jahre von anfänglich etwa einem Meter auf wenige Zentimeter gesteigert werden.

Grössere Mobilität und das Potenzial für die effiziente Positionierung der FP von regionalen Referenznetzen der LV bringen die militärischen Navi­gations­satelliten­systeme, welche auch zivil genutzt werden können.

Ab Ende der 1960er-Jahre kommen zivile Empfänger für das TRANSIT-System, auf den Markt. Ende der 1970er- und anfangs der 1980er-Jahre beteiligen sich schliesslich AIUB und IGP an mehreren internationalen Doppler­kampagnen, wobei meist auch die Station Zimmerwald einbezogen wird. In den Jahren 1984–86 kann das IGP mit Unterstützung aus­ländi­scher Institute die ersten landesweiten satellitengestützten Mikro­wellen-Doppler­messungen durchführen. In der SWISSDOC Kampagne werden 1984 in Zusammenarbeit mit swisstopo die Koordinaten und Höhen von 18 TP 1. Ord. der LV03 bestimmt.

Das Mitte der 1980er-Jahre für geodätische Applikationen operationell werdende Satelliten-Navigationssystem NAVSTAR/GPS verspricht nach wesentlich kürzerer Messdauer eine Genauigkeitssteigerung um bis zu zwei Zehnerpotenzen und erweckt kühnste Erwartungen bei den Geodäten. Die ersten GPS-Messungen in der Schweiz werden 1984 am CERN auf sieben Stationen im Grundlagenetz des Large Electron Positron Colliders (CERN-LEP) durchgeführt.

Schon früh erkennt auch swisstopo die Bedeutung und die Chancen von GPS für die LV. Unter dem Dach der SGK konstituieren swisstopo, AIUB und IGP 1985 die «Arbeitsgruppe GPS» mit dem Ziel, die Forschung und die An­wen­dungen auf diesem Gebiet in der Schweiz zu koordinieren und gemein­sam weiterzutreiben. Von besonderem Interesse sind hochpräzise 3D-Anwendungen im alpinen Raum. Dazu wird im Kanton Wallis das «3D-Testnetz Turtmann» installiert, mit höchstmöglicher Genauigkeit terrestrisch vermessen und dreidimensional ausgeglichen. Von 1985 bis 1993 werden im Testnetz Turtmann 16 verschiedenen GPS- bzw. GNSS-Empfängertypen getestet. Gleichzeitig werden wertvolle praktische Erfahrungen gesammelt und das Personal in der neuen Messtechnik aus­gebildet. Die Ergebnisse demonstrieren das Potential der neuen Mess­methode für die Positionierung im alpinen Gelände in eindrücklicher Weise.