Die Station Warkworth im globalen geodätischen VLBI Netz

Abstract

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der im Jahre 2008 errichteten VLBI-Station Warkworth in Neuseeland und ihrem Beitrag zum globalen geodätischen VLBI-Netz. Nach einer Einführung in die Grundlagen der VLBI, wird detailliert auf das Projekt VLBI 2010 eingegangen. Um die ambitionierten Ziele und Anforderungen dieses Projekts zu erreichen, werden Strategien und Untersuchungen zur Verbesserung der VLBI erläutert. Anschließend wird auf das zentrale Thema der Arbeit, die VLBI-Station Warkworth, eingegangen. Die 2008 errichtete Antenne in Warkworth in Neuseeland ist eine neue VLBI-Station im globalen geodätischen VLBI-Netz, die den Anforderungen des Projekts VLBI 2010 entspricht. Durch die Lage auf der südlichen Hemisphäre nimmt sie einen wichtigen Platz im VLBI-Netz ein. Um den Stellenwert der Position der Station Warkworth zu überprüfen werden VLBI-Sessions, an denen die Station in den Jahren 2011 und 2012 teilgenommen hat, mit der Vienna VLBI Software ausgewertet, einmal mit Teilnahme der Station Warkworth und einmal ohne Teilnahme der Antenne. Aufgrund des Auslassens der Station bei den Berechnungen soll eine Verschlechterung in den Ergebnissen für die Erdorientierungsparameter erwiesen werden. Weiters ist mit einer Abnahme der Zahl der beobachteten Radioquellen zu rechnen. Die Auswertungen entsprechen den erwarteten Ergebnissen. 60 Prozent der Sessions weisen ohne Berücksichtigung der Station Warkworth eine Verringerung, um mindestens eine beobachtete Radioquelle, auf. Anhand der Analyse der fehlenden Radioquellen lässt sich außerdem feststellen, dass diese Quellen zum Großteil eine hohe negative Deklination zwischen -20 und -80° aufweisen. Die Sessions müssen somit auf einige Radioquellen auf der südlichen Hemisphäre verzichten, was wiederum zu einer geringeren Anzahl an Beobachtungen und zu einer Verschlechterung der Erdorientierungsparameter führt. Von den jeweils 5 ausgewerteten Erdorientierungsparametern pro Session weisen 31 von 50 verschlechterte Werte für den formalen Fehler auf. Der Unterschied in den Ergebnissen beträgt im Mittelwert 0,04 Millibogensekunden, bei einer Session ist der formale Fehler sogar 0,72 Millibogensekunden. Diese Ergebnisse zeigen klar den Nutzen und den Stellenwert der Station Warkworth für das globale geodätische VLBI-Netz durch ihre Lage auf der südlichen Halbkugel.

The content of this master thesis is the description of the VLBI station Warkworth in New Zealand built in 2008 and its contribution to the global geodetic VLBI network. After an introduction to the basics of VLBI the project VLBI 2010 will be described in detail. In order to reach the aims and goals of the project strategies for improving VLBI will be explained. Subsequently the central topic of the thesis - the VLBI station Warkworth - will be discussed. The antenna that was erected in 2008 in Warkworth in New Zealand is a new VLBI station in the global geodetic VLBI network, which meets the requirements of the project VLBI 2010. Owing to its location on the southern hemisphere it plays an important role in the global VLBI network. To prove the significance of this location VLBI sessions of the years 2011 and 2012 are calculated with the Vienna VLBI Software with and without participation of the antenna in Warkworth. An aggravation of the results for the earth orientation parameters are estimated due to omitting the data of the station Warkworth. Furthermore a decline of the observed radio sources is expected. The results proved the hypotheses right: 60 percent of the sessions that do not take the Warkworth station into account show a decline of minimum one observed radio source. The analysis of the missing radio sources suggests that the majority of them have a high negative declination between -20 and -80°. The excluding of several radio sources on the southern hemisphere leads to a smaller amount of observations of these sessions. In addition the earth orientation parameters are 62 percent inferior compared to the sessions that include the VLBI station in Warkworth. Five earth orientation parameters were evaluated per session and 31 of 50 revealed inferior values for the formal error. The average difference between the results amounts 0,04 milliarcseconds, for one session the formal error is even 0,72 milliarcseconds. The results record the benefit and the significance of this station in the global geodetic VLBI network.