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LiDAR data acquisition and compression for space applications
Christopher Granabetter
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Astronomie
Betreuer*in
Franz Kerschbaum
DOI
10.25365/thesis.77833
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-18476.33207.765597-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
LiDAR (Light Detection and Ranging) ist eine aktive Fernerkundungstechnik, die Laserpulse nutzt, um Entfernungen und Reflektivität verschiedener Oberflächen über Distanzen zu messen. Da diese Technik in den letzten Jahren immer ausgereifter geworden ist, gewinnt diese auch zunehmend an Bedeutung für die Weltraumforschung. In den letzten Jahren wurde in zahlreichen Weltraummissionen LiDAR-Sensorik verbaut. Die wohl in der Öffentlichkeit am bekannteste Mission ist der Ingenuity Mars Helikopter. Anhand der an Bord befindlichen LiDAR-Technik kann während eines Fluges die Höhe über Grund bestimmt werden. Erdgebundene Systeme sind weitaus komplexer und umfangreicher in der Datenerfassung durch die Mehrfachzielerkennung, die es ermöglicht, Gelände, Baumstämme und Baumkronen gleichzeitig zu detektieren. Des Weiteren können Gewässer präzise vermessen werden, indem die Wasseroberfläche und der Gewässergrund gleichzeitig aufgezeichnet werden. Die Methode der Mehrfachzielerkennung, auch als vollständige Wellenformdetektion bekannt, ist derzeit an Bord der ESA-Raumsonde JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) mit dem Instrument GALA (Ganymede Laser Altimeter) im Einsatz. Eine kleinere Version von GALA, BELA (Bepi-Colombo Laser Altimeter), befindet sich derzeit an Bord der Raumsonde Bepi-Colombo auf dem Weg zum Merkur. LiDAR wird auch für die Atmosphärensensorik auf der Erde eingesetzt, um detaillierte Daten über Luftströmungen und Wetterphänomene zu erfassen. Der Ansatz zur Atmosphärensensorik unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Methoden, da anstelle eines einzelnen Laserimpulses mehrere Laserimpulse in verschiedene Richtungen ausgesendet werden. Die Detektoren messen dabei nicht nur die Intensität der Laserreflexionen, sondern auch die Dopplerverschiebung des zurückgesendeten Signals. Diese Methode wird hauptsächlich für Erdbeobachtungen verwendet, entweder boden- oder weltraumgestützt, wie bei der ESA-Mission Aeolus. Sie könnte jedoch auch auf Missionen zu anderen Planeten wie der Venus, dem Mars, den Gasriesen des Sonnensystems sowie einigen ihrer Monde ausgeweitet werden.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
LiDAR Light Detection and Ranging Weltrauminstrumentation Datenverarbeitung Datenkompression Planetenforschung JUICE Bepi-Colombo
Schlagwörter
(Englisch)
LiDAR Light Detection and Ranging Space Instrumentation Data Acquisition Data Compression Planetary Research JUICE Bepi-Colombo
Autor*innen
Christopher Granabetter 
Haupttitel (Englisch)
LiDAR data acquisition and compression for space applications
Paralleltitel (Deutsch)
LiDAR-Datenerfassung und -komprimierung für Weltraumanwendungen
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
93 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Franz Kerschbaum
Klassifikation
39 Astronomie > 39.12 Astronomische Instrumente
AC Nummer
AC17454547
Utheses ID
74587
Studienkennzahl
UA | 066 | 861 | |