Wie kann GPS für die Beobachtung geophysikalischer Prozesse auf der Erde nutzbar gemacht werden? Das Prinzip „GNSS-R“ nutzt die Signale des bestehenden Globalen Navigationssatellitensystems, welche von der Erdoberfläche reflektiert und wiederum von Satelliten im niedrigen Erdorbit detektiert werden. Es gibt viele Vorteile dieser Methode. Zum einen passieren GPS-Signale dichte Wetterfronten, zum anderen erlaubt die hochgenaue Positionsinformation der GPS-Satelliten die Errechnung eines Phasensignals aus dem direkten und reflektierten GPS-Signal. Für die Detektion dieses Signals genügen bereits kostengünstige Mikrosatelliten leichter Bauweise. Die Phase des reflektierten Signals reagiert dabei besonders sensibel auf die Beschaffenheit der reflektierenden Erdoberfläche, zum Beispiel der sich bewegenden Meeresoberfläche. Die Ableitung solcher komplexen geophysikalischen Eigenschaften ist Gegenstand aktueller Forschung und nicht trivial. Die Künstliche Intelligenz (AI) ist auf diesem Weg eine besonders effiziente Methode, um solche komplexen und nicht-linearen Beziehungen zwischen geophysikalischen Prozessen und den GNSS-R-Datenprodukten zu studieren. Diese einzigartige Methodik birgt ein enormes Potenzial für die Ozeanographie – so sollen nicht nur die Dynamik der Meeresoberfläche, sondern auch ursächliche Parameter wie Wind und Niederschlag genauer untersucht werden.
Die Nutzung von Signalen des Globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) nach der Reflexion an der Erdoberfläche hat sich zu einer neuen Fernerkundungstechnik entwickelt, die als GNSS-Reflectometrie (GNSS-R) bezeichnet wird.
