gazdaságközigazgatás: magyarközigazgatási informatikatechnikatudomány

Földmérés az űrből – Kozmikus Geodéziai Obszervatórium

Szerző: 2019. július 14.No Comments

„Az űrkutatás szóról a legtöbb embernek a súlytalanságban lebegő űrhajósok képe ugrik be, a valóságban azonban ez a tudományos terület sokkal közelebb van hozzánk, mint gondolnánk. A Lechner Tudásközpont részeként működő Kozmikus Geodéziai Obszervatórium – vagyis a KGO – Magyarország első, és egyetlen űrkutatási céllal létrehozott intézménye, ahol a szakemberek műholdas technológiák segítségével geodéziai, geofizikai kutatásokat és alkalmazás-fejlesztéseket végeznek.

Az űrkutatás a látványos, figyelemfelkeltő elemein túl a mindennapi életünket megkönnyítő, segítő eszközzé vált. Az űrkutatás csúcstechnológiák fejlesztését generálja, nem csak az űrszegmensben, hanem itt a Földön is. Első alkalmazásai közé tartozott a földmérés, hiszen műholdak segítségével lehet igazán a Földet, mint egészet vizsgálni, ezzel soha nem látott perspektívákat nyitva.

A szűkebb szakterületen kívül talán kevesen tudnak róla, de van egy intézmény Magyarországon, a Kozmikus Geodéziai Obszervatórium – röviden KGO – amelyet épp azzal a céllal hoztak létre, hogy a geodéziai műholdas technológiák megismerésével, kutatásával, adaptációjával és erre alapozva a hazai geodéziai infrastruktúrák, szolgáltatások fejlesztésével foglalkozzon.

Az Obszervatórium Penctől délkeletre található, a hat hektáros park ölelésében álló, parabolát formáló épületet 1976. november 26-án adták át. Az immár több mint negyven éves fennállása alatt az Obszervatórium munkatársai különleges szakmai utat jártak végig, amely a KGO történeti kiállításán végig nyomon követhető.

Műholdas helymeghatározás a gyakorlatban
A Kozmikus Geodéziai Obszervatórium feladatai elsősorban a műholdas helymeghatározáshoz, a GNSS-hez kapcsolódnak. A GNSS (Global Navigational Satellite Systems, vagyis globális navigációs műholdrendszerek) összefoglaló elnevezése a ma már számos ország (pl. USA – GPS; Oroszország – GLONASS, Európa – Galileo) által önállóan fejlesztett navigációs rendszereket takarja. A GNSS technológia több tucat műhold és kiegészítő földi infrastruktúrák felhasználásával hatékonyan alkalmazható az autónavigációtól kezdve a milliméteres pontosságot követelő mozgásvizsgálatokig.

Az Obszervatórium saját fejlesztésként hozta létre és működteti az országos jelentőségű GNSS helymeghatározó szolgáltatást, amely mobilinterneten keresztül valós időben adatokat szolgáltat a megközelítőleg 2000 geodéziai tevékenységet folytató felhasználó számára. Ezzel a milliméteres pontosságú helymeghatározást lehetővé tevő szolgáltatással hatékonyabbá válhat például a földművelés, mivel a helyspecifikus mezőgazdasági műveléssel csökkenthető a vetési átfedés, így kevesebb üzemanyagra, műtrágyára, vetőmagra és növényvédőszerre van szükség. Speciális, jövőbemutató alkalmazása lehet az önvezető autók nagypontosságú navigálása is.

GNSS mozgásvizsgálatok
„És mégis mozog a Föld” – sőt nem csak a Föld egésze, hanem a földfelszín kisebb egységei is állandó, de általában észrevehetetlen, tektonikai erők generálta mozgásban vannak. A kontinens-lemezek mozgása az évtizedes, milliméteres pontosságú GNSS mérésekkel követhetők globálisan és részletekbe menően is.

Az Obszervatóriumban végzett kutatások egyik fókuszpontja a GNSS alapú geofizikai mozgásvizsgálatok végzése hazai, illetve európai szinten. A hazai mozgásvizsgálaton túl az Obszervatórium szakemberei az európai országok összesen több mint 3000 GNSS hálózatállomásának évtizednyi adatait integrálják. Eredményeik alapján egy egységes, európai szintű 3D sebességmező állítható elő, amely értékes információként szolgál a tektonikai értelmezést végző geofizikusok számára.

A GNSS állomások méréseiből levezetett európai vertikális sebességmező (érdemes megfigyelni a Skandináv térségben észlelt jelentős emelkedést)
Az adatok elemzésével megtudhatjuk, hogy a jégkorszakok, a nagytömegű jég elolvadása után mennyit emelkedett a felszín a Skandináv térségben vagy Skóciában, sőt, akár az emberi tevékenységek okozta változások is mérhetőek, mint például a visontai külszíni bányászat vízkivételének hatása.

A GNSS kutatások mellett az Obszervatórium munkájának egyik leginnovatívabb része a műholdradar interferometria (Interferometric Synthetic Aperture Radar, röviden InSAR) geodéziai, geofizikai alkalmazása. Az InSAR technika alapja a műholdakon elhelyezett eszköz által kibocsátott és a felszínről reflektált radarjelek analízise, amellyel akár a milliméter-skálájú földfelszíni deformációváltozások is nyomon követhetőek. A technológia előnye, hogy időjárástól és napszaktól függetlenül, nagy felbontásban képes információt szolgáltatni az épített környezet és a felszín esetleges elmozdulásairól.

A KGO munkatársai jelenleg a hazai geodéziai magassági rendszer modernizációján dolgoznak, integrálva a bemutatott műholdas technológiákat és a hagyományos geodéziai eljárásokat, mint például a szintezés. Cél, egy olyan infrastruktúra és adatbázis létrehozása, amely a modern, műholdas eszközrendszerekkel hosszútávon fenntartható és mind szolgáltatói, mind felhasználói oldalról gazdaságos lesz.”

Forrás:
Földmérés az űrből; Lechner Tudásközpont; Fenyővári Bernadett, Kenyeres Ambrus; 2019. július 8.
Kozmikus Geodéziai Obszervatórium