Konsistente Realisierung von ITRS und ICRS aus VLBI-Daten
Referenzrahmen spielen auch über die Geodäsie hinaus eine zentrale Rolle. Die Quantifizierung geophysikalischer Prozesse auf der Erde sowie die präzise Bestimmung von Satellitenorbits im Weltraum und daraus resultierende Anwendungen wie die GNSS-Positionierung erfordern ein stabiles und hochgenaues Koordinatensystem. Der von der IAG definierte International Terrestrial Reference Frame (ITRF) dient als Realisierung des terrestrischen Referenzsystems, während der International Celestial Reference Frame (ICRF) das quasi-inertiale Referenzsystem realisiert.
Eines der vier geodätischen Raumverfahren, die zur Realisierung dieser Referenzsysteme beitragen, ist Very Long Baseline Interferometry (VLBI). VLBI nimmt dabei eine besondere Stellung ein, da sie als einzige Technik alle Erdorientierungsparameter (EOP) bestimmen kann, die zur Verknüpfung des terrestrischen und des zälestischen Referenzrahmens erforderlich sind. Seit 2017 sind die ersten Teleskope der neuen VLBI-Generation, des sogenannten VLBI Global Observing System (VGOS), im Einsatz. Aufgrund seiner Breitbandbeobachtungen erreicht VGOS eine höhere Präzision als das konventionelle Legacy-S/X-VLBI und soll dieses langfristig ersetzen. Auf Basis des derzeit verfügbaren Beobachtungszeitraums von etwa acht Jahren und einem Netzwerk aus 17 operationellen VGOS-Teleskopen kann bereits ein unabhängiger Referenzrahmen bestimmt werden. Dessen Langzeitstabilität erreicht jedoch bislang nicht jene des Legacy-VLBI-Netzwerks, das auf mehr als 45 Jahren Beobachtungen und einer wesentlich größeren Stationsanzahl beruht.
Vor diesem Hintergrund wurde ein kombinierter terrestrischer und zälestischer Referenzrahmen (TRF und CRF) aus Legacy-S/X-VLBI- und VGOS-Sessions, die am DGFI-TUM prozessiert wurden, auf Normalgleichungsebene berechnet. Für die Verknüpfung des Legacy-VLBI- und VGOS-Netzwerks existieren verschiedene Methoden, die alle in der Kombination angewendet wurden, um eine starke Verknüpfung beider Systeme zu gewährleisten.
Wir präsentieren die Ergebnisse der Analysen von Legacy-VLBI- und VGOS-Daten, deren Kombination sowie Vergleiche der abgeleiteten TRF-/CRF-Produkte und der EOP-Zeitreihen mit externen Lösungen. Insgesamt liefert die Kombination gute Ergebnisse und zeigt eine hohe Übereinstimmung mit externen Referenzrahmen und Parameterserien.