Autarke GNSS-Reflektometriestation (trfs)
Zweck der GNSS-Reflektometriemessungen ist die Erfassung von Bodenfeuchte. Daher erfolgte die Installation an einem Standort mit niedriger und offener Vegetation sowie ausreichendem Abstand zu anderen Hindernissen. Da vor Ort keine Stromversorgung zur Verfügung stand, wird die Station mittels einer Kombination aus Solar- und Brennstoffzelle versorgt.
Die Erfassung der GNSS-Messwerte erfolgt mittels eines tinyPC/3, der gleichzeitig meteorologische Daten aufzeichnet.
Die Messdaten werden stündlich über eine Mobilfunkverbindung übertragen. Da der Stromverbrauch eine kritische Größe ist, übernimmt der tinyPC die Kontrolle über den Router und schaltet diesen nur bei Bedarf ein.
Zusätzlich werden weitere Sensoren zur Messung von meteorologischen und hydrologischen Parametern von der Station mit Strom versorgt.
Der Stromverbrauch des Systems liegt bei 8-9 W und wird primär durch ein 120 W Solarmodul gewährleistet. Die Stromspeicherung erfolgt mittels eines 105 Ah Bleiakkus. Da bei ungünstiger Witterung die erzeugte Energie nicht ausreicht, verfügt die Station über eine Brennstoffzelle, die bei Unterschreiten einer kritischen Batteriespannung einspringt. Die Brennstoffzelle ist wiederum mit dem tinyPC/3 verbunden und über diesen konfigurier- und überwachbar.
![Brennstoffzelle mit Batterie zur Energieversorgung sowie Infrastruktur zur Datenerhebung und -kommunikation. Brennstoffzelle mit Batterie zur Energieversorgung sowie Infrastruktur zur Datenerhebung und -kommunikation.](/fileadmin/_processed_/c/2/csm_trfs_Brenstoffzelle_2446533794.jpeg)
![GNSS-Antenne und Wetterstation auf dem Mast der Station trfs. Die Box mit dem Solarpanel enthält alle Bestandteile zur Stromversorgung, Datenerhebung und -weiterleitung. Hydrologische Sensorik (im Vordergrund links) ist zur Stromversorgung und Daten... GNSS-Antenne und Wetterstation auf dem Mast der Station trfs. Die Box mit dem Solarpanel enthält alle Bestandteile zur Stromversorgung, Datenerhebung und -weiterleitung. Hydrologische Sensorik (im Vordergrund links) ist zur Stromversorgung und Datenkommunikation angeschlossen.](/fileadmin/_processed_/4/6/csm_trfs_GNSS-R_2_71b77919bf.jpeg)
![Übersicht über die am Standort TRFS verbaute Sensorik zur Erfassung von hydrologischen Parametern und GNSS-Daten (rechts im Hintergrund). Übersicht über die am Standort TRFS verbaute Sensorik zur Erfassung von hydrologischen Parametern und GNSS-Daten (rechts im Hintergrund).](/fileadmin/_processed_/d/3/csm_trfs_pano_189960ee18.jpeg)
GNSS-Reflektometriestation mit GNSS-Transmissionsmessung (marq)
Zweck der Station ist die Validierung der Bodenfeuchtemessungen mittels GNSS-Reflektometrie und der Vergleich verschiedener GNSS-Empfänger auf ihre Eignung für GNSS-Reflektometrie.
Die Station ist an eine 230 VAC Stromversorgung vor Ort angeschlossen und verfügt über einen UMTS-Router zur Datenübertragung. Zur Messdatenerfassung werden ein tinyPC und ein weiterer Messrechner eingesetzt.
Als Empfänger werden zwei Zweifrequenzempfänger: ein JAVAD DELTA Quattro-G3D und ein a JAVAD DELTA sowie zwei Einfrequenzempfänger: ein u-blox im Evaluation Kit und ein Novatel-Smart verwendet.
Die beiden Einfrequenzempfänger und eine Antcom L1/L2 Antenne sind zusammen mit dem Meteosensor auf einem Mast montiert.
Zur Transmissionsmessung befindet sich eine Antcom-Antenne auf der Bodenoberfläche und drei Antennen sind in den Tiefen 10, 50 und 90 cm im Boden vergraben.
Ein zusätzliches System aus TDR-Bodenfeuchtesensoren dient dazu, die Umgebungsparameter zu überwachen.