MuSIK

Multi-Skalen-Ionosphärenmodell aus der Kombination moderner Satellitenverfahren

Echtzeitnahe räumlich und zeitlich hoch auflösende Ionosphärenmodelle werden für zahlreiche Anwendungen in der Telekommunikation, der satellitengestützten Navigation sowie der Fernerkundung benötigt. Die gegenwärtig genutzten Modelle sind zumeist empirisch und liefern deshalb nur klimatologische Informationen.

Illustration der globalen Elektronendichteverteilung nach Rekonstruktion aus satelliten- und bodengestützten GNSS-Messungen

Im Rahmen des Projekts MuSIK soll deshalb ein erster Schritt in Richtung physikalisch-mathematische Modellierung der ionosphärischen Elektronendichteverteilung gemacht werden. Langfristig wird so die Entwicklung eines datengetriebenen physikalischen Ionosphärenmodells vorbereitet.

Das Verfahren soll routinemäßig für ein räumlich und zeitlich hoch aufgelöstes regionales Monitoring der Ionosphäre geeignet sein. Als Testregion wurde Südamerika gewählt, so dass auch jene Prozesse mit eingebunden werden, die das Phänomen der äquatorialen Anomalie verursachen.

Schwerpunkte des Projekts sind:

Berücksichtigung physikalisch basierter Modellierungsansätze, die mit Hilfe geeigneter mathematischer Funktionensysteme in die multi-dimensionale Modellierung einbezogen werden
Schätzung der Modellparameter aus der Kombination verschiedener Satellitenverfahren
Transformation der Resultate in eine Multi-Skalen-Darstellung, so dass effektive Datenkompressionsmethoden für echtzeitnahe Anwendungen genutzt werden können

MuSIK schafft gute Voraussetzungen für die langfristig angestrebte daten-getriebene physikalische Modellierung ionosphärischer Prozesse.

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Konsortium

Institut für Astronomische und Physikalische Geodäsie (IAPG) der TU München (Koordinator)

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut (DGFI).

Zeitraum: 2011-2013

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