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2023-12-26T16:09:14Z

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[[Datei:Geodetic Observatory Wettzell.jpg|mini|Fundamentalstation Wettzell mit dem 20-m-[[Radioteleskop]]. Links und hinten Kuppeln für die [[Laserteleskop]]e.]]
Eine '''Fundamentalstation''' dient der Verankerung eines hochpräzisen [[geodätisch]]en [[Koordinatensystem|Koordinatenrahmens]] auf der Erdoberfläche und ist meist eine besonders gut ausgestattete [[Satellitenstation]]. Sie stellt die Beziehung vom [[terrestrisch]]en zum astronomischen [[Fundamentalsystem (Astronomie)|Fundamentalsystem]] her, das durch bestimmte Himmelskörper und ihre Vermessung am [[Sternhimmel]] definiert wird.

Eine solche Station ist mit einer [[Sternwarte]] vergleichbar, die auf [[Satellit (Raumfahrt)|künstliche Erdsatelliten]] und [[Quasar]]e sowie andere Methoden der [[Astrometrie]] spezialisiert ist. Sie arbeitet mit verschiedenen Messsystemen – hauptsächlich Radio- und [[Satellite Laser Ranging|Lasermessungen]] zu Satelliten, [[Global Positioning System|GPS]], [[GLONASS]] und [[VLBI]] – die auf eine größere Zahl von geologisch besonders stabil verorteten [[Vermessungspunkt]]en Bezug nehmen. Auch ein hochpräzises Zeitsystem mit [[Maser]]- oder [[Atomuhr]]en gehört zur Ausstattung.

== Kontinentaldrift millimetergenau ==
Auf [[Weltweit|globaler]] Ebene sind heute Genauigkeiten von 1 cm und besser erreichbar, was sowohl für die [[Astronomie]] als auch [[Geodäsie]] und [[Geodynamik]] von großer Bedeutung ist. So kann man nun die Bewegungen der [[Plattentektonik]] ''direkt'' nachweisen und die Geschwindigkeiten der einzelnen [[Kontinent]]alplatten in der Größenordnung von Millimetern pro Jahr modellieren. Auch sonstige Bewegungen des Erdkörpers ([[Erdgezeiten]], [[Nutation (Astronomie)|Nutation]], [[Polbewegung]] etc.) und die Berechnung seiner [[Elastizität (Physik)|Elastizität]] werden durch solche fundamentalen Messstationen ermöglicht.

Die wichtigste Fundamentalstation Europas ist das [[Geodätisches Observatorium Wettzell|Geodätische Observatorium Wettzell]] im [[Bayerischer Wald|Bayerischen Wald]] bei [[Wettzell]], nahe der deutsch-tschechischen Grenze. Betrieben wird sie vom [[Bundesamt für Kartografie und Geodäsie|Bundesamt für Kartographie und Geodäsie]] (BKG, Frankfurt am Main) und der Forschungseinrichtung Satellitengeodäsie (FESG) der [[TU München]] im Rahmen der bundesweiten Forschungsgruppe Satellitengeodäsie (FGS).

== Weltweites Netz ==
[[Datei:ITRF-Fundamental-u.Satellitenstationen,46 po.jpg|rechts|500px]]

Andere Fundamentalstationen liegen in [[Süditalien]], am Schwarzen Meer, in Ostasien, USA, Chile und Südafrika. Weitere Observatorien haben weitgehend diesen Status, u. a. in [[Satellitenstation Graz-Lustbühel|Graz-Lustbühel]] (Österreich), in [[Observatorium Zimmerwald|Zimmerwald]] bei Bern, sowie in Frankreich, [[Weltraumobservatorium Onsala|Onsala]] in Schweden und Nordamerika. Größere Lücken im globalen [[Netz (Geodäsie)|Netz]] – vor allem an Laser- und Radioteleskopen – gibt es noch in Afrika, Südasien und Australien.

Zugrunde liegt allen diesen Präzisionsmethoden das astronomische [[Fundamentalsystem (Astronomie)|Fundamentalsystem]], das sich auf 500 [[Quasar]]e am Rande des sichtbaren [[Weltall]]s und etwa 4000 präzise vermessene ''[[Fundamentalstern]]e'' unserer Galaxis stützt. Ihre derzeit aktuellen Koordinaten wurden im Jahr [[2000]] als '''[[FK6]]''' publiziert ([[Astronomisches Rechen-Institut]] (ARI) in Heidelberg).

=== Terrestrisches Fundamentalsystem ===
Die [[terrestrisch]]e Entsprechung dieses Himmelssystems – „heruntergeholt“ auf den sich darin drehenden „Kreisel Erde“ – nennt man [[International Terrestrial Reference System|ITRS]] (International Terrestrial Reference System), und das zugehörige globale Vermessungsnetz ''[[ITRF]]'' (... ''Frame'' für Koordinatenrahmen). Zu ihm tragen – neben den kontinentalen Fundamentalstationen – auch zahlreiche permanente [[Global Positioning System|GPS]]-Messstationen bei sowie einige Sternwarten mit [[CCD-Sensor|CCD]]- und anderen Messmethoden.

Von jeder am ITRS beteiligten Station werden nicht nur die [[Koordinaten]] in Lage- und Höhe, sondern auch die Komponenten der [[Geschwindigkeit]] bestimmt. Sie liegen allerdings nur bei einem bis zehn Zentimeter im Jahr. Alle Stationen zusammen mit ihren jeweils sechs [[Vektor]]en bilden eine Art terrestrisches [[Kartesische Koordinaten|Koordinaten]]-Verzeichnis, das man [[ITRF]] nennt (F für ''Frame'').

Die Beziehung des globalen Referenzsystems zu den [[Vermessungspunkt]]en der jeweiligen Landesvermessung wird durch [[Koordinatentransformation]]en hergestellt. Sie kann entweder [[3D]] erfolgen (siehe [[Helmert-Transformation|7-Parameter-Transformation]]) oder getrennt nach Lage ([[2D]]) und Höhe (siehe [[Geoid]] und [[Höhenmessung]]).

== Weblinks ==
* [https://www.giz-wettzell.de/ Fundamentalstation Wettzell in Bayern]
* [https://www.bkg.bund.de/DE/Observatorium-Wettzell/Internationale-Messsysteme/internationale-messsysteme.html Zwei Fundamentalstationen auf der Südhemisphäre]

[[Kategorie:Vermessungspunkt]]
[[Kategorie:Geophysik]]
[[Kategorie:Astrometrie]]
[[Kategorie:Astronomisches Koordinatensystem]]
[[Kategorie:Bodengebundene Raumfahrttechnik]]

Fundamentalstation - Versionsgeschichte

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