Die klassische Precise Point Positioning PPP-Lösung ermöglicht eine absolute Positionsbestimmung im Zentimeterbereich. Dazu sind kontinuierliche Code- und Phasenbeobachtungen auf zwei Frequenzen erforderlich. Die Bereitstellung dieser Beobachtungen verlangt hochwertige und teure Ausrüstungen. Im Gegensatz zu diesen teuren GNSS-Messgeräten werden seit längerer Zeit kostengünstige Geräte für die relative Positionsbestimmung mit Zentimetergenauigkeit, z. B. RTK verwendet. Diese Ausrüstungen stellen nur Beobachtungen auf der ersten Frequenz zur Verfügung und können damit die ionosphärischen Korrekturen mittels der ionosphären-freien Linearkombination der Phasenbeobachtungen nicht bestimmen. Die ionosphärischen Laufzeitverzögerungen können aber durch eine ionosphären-freie Linearkombination zwischen Code- und Phasenbeobachtungen beseitigt werden. Dieser Ansatz der ausschließlichen Nutzung der ersten Frequenz wird als Einfrequenz-PPP-Lösung bezeichnet. Aus ökonomischer Sicht ist diese Lösung von großer Bedeutung. Die schlechte Genauigkeit der Codebeobachtungen aufgrund der Codemehrwegeeffekte, des Messrauschens und der Codeverzögerungsvariationen group delay variations (GDV) ist der Hauptgrund für die geringe Positionsgenauigkeit der Einfrequenz-PPP-Lösung. Die GDV wurden in Bezug auf Zweifrequenzphasenbeobachtungen kalibriert und zu entsprechenden Modellen, die von der Frequenz, dem Nadir-Winkel und dem Elevationswinkel abhängig sind, zusammengefasst. Die zeitliche Stabilität der Korrekturmodelle wurde nachgewiesen, sodass diese Modelle ohne zeitliche Beschränkung zur Korrektur von GDV verwendet werden können. Bei der Verwendung von hochwertigen GNSS-Ausrüstungen zeigte die Einfrequenz-PPP-Lösung die geringste Genauigkeit in der Höhenkomponente, etwa 5-mal schlechter als in der Nordkomponente. Durch das Anbringen der Korrekturmodelle bezüglich der GDV an die Codebeobachtungen konnte diese Genauigkeit auf das Doppelte erhöht werden. Zusätzlich ist keine Abhängigkeit der Höhengenauigkeit vom Antennentyp mehr erkennbar. Bei der Auswertung von Daten preisgünstiger GNSS-Ausrüstungen mittels Einfrequenz-PPP-Lösung lagen die RMS-Werte der Abweichungen zur Solllösung für alle drei Koordinatenkomponenten unter einem Dezimeter. Das Anbringen der Code-Korrekturen steigert die Genauigkeit der Höhe und der Nordkomponente um einen Faktor von zwei bzw. vier. Mit diesen erreichbaren Genauigkeiten und den günstigen Beschaffungskosten bildet die Einfrequenz-PPP-Lösung eine gute und preiswerte Alternative zur klassischen PPP-Lösung.:Kurzfassung Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Einleitung 13 1.1 Motivation 13 1.2 Aktueller Stand der Forschung 14 1.3 Zielsetzung und Gliederung der Arbeit 17 2 Grundlagen 21 2.1 GNSS 21 2.1.1 GPS 21 2.1.2 GLONASS 22 2.2 Referenz- und Koordinatensysteme 23 2.2.1 Internationales Terrestrisches Referenzsystem 24 2.2.2 Das World Geodetic System 1984 (WGS84) 25 2.2.3 Parametry Zemli (PZ-90.02) 25 2.3 Zeitsysteme 26 2.3.1 Sonnenzeit – UT – UT1 26 2.3.2 Atomzeit (TAI) und koordinierte Weltzeit (UTC) 27 2.3.3 Das GPS-Zeitsystem 28 2.3.4 Das GLONASS-Zeitsystem 29 2.4 Positionsbestimmung 29 2.4.1 Codebeobachtungen als primäre Messgröße 31 2.4.2 Phasenbeobachtungen als primäre Messgröße 32 2.5 Ausgleichungsrechnung und Statistik 34 2.5.1 Funktionales Modell 34 2.5.2 Stochastisches Modell 36 2.5.3 Parameterschätzung mit dem Gauß-Markov-Modell 37 2.5.4 Eliminierung von Unbekannten 39 2.5.5 Sequentielle Ausgleichung 41 2.5.6 Statistik 42 3 Precise Point Positioning mit einem Einfrequenz-Empfänger 43 3.1 Präzise Satellitenpositionen und -uhrkorrektionen 44 3.1.1 IGS 44 3.1.2 Präzise Satellitenkoordinaten 46 3.1.3 Präzise Satellitenuhrkorrektion 47 3.1.4 Satellitenantennenkorrektionen 48 3.1.5 Phase Wind-up 49 3.2 Atmosphärische Korrektionen 49 3.2.1 Troposphäre 50 3.2.2 Ionosphäre 52 3.3 Instrumentelle Verzögerungen 55 3.4 Korrektionen an der Station 56 3.4.1 Empfangsantennenkorrektionen 56 3.4.2 Erdgezeiten, Polbewegung und ozeanische Auflasten 57 3.4.3 Mehrwegeeffekte 57 3.5 Auswertung von GRAPHIC-Beobachtungen 58 3.5.1 Beobachtungsgleichungen 58 3.5.2 Funktionales Modell 61 3.5.3 Stochastisches Modell 62 3.5.4 Sequentielle Ausgleichung der statischen Beobachtungen 64 4 Modellierung von GDV 65 4.1 Motivation 65 4.2 Einführung 69 4.3 Methodik 70 4.3.1 Analyse der Code-Beobachtungen anhand der MP-Linearkombination 70 4.3.2 Trennung der Satellitenantennen-GDV von Empfangsantennen-GDV 72 4.3.3 Satelliten- und Empfangsantennenphasenkorrektionen 75 4.4 Bestimmung der GDV 79 4.4.1 GDV der GPS- und GLONASS-Satellitenantennen 79 4.4.2 GDV der Empfangsantennen 90 4.5 Zeitliche Stabilität der GDV 93 5 Untersuchungen zur Verwendung hochwertiger Empfangsantennen bei der Einfrequenz-PPP-Lösung 99 5.1 Wasoft 99 5.1.1 Warino 99 5.1.2 Wappp 100 5.2 Datensatz und Auswertekonfiguration 101 5.3 Untersuchung zur Genauigkeit der Solllösung 105 5.4 Positionsgenauigkeit in Abhängigkeit von der Empfangsantenne, der Frequenz, dem GNSS und den Auswirkungen der GDV 107 5.4.1 Erreichbare Genauigkeit ohne Korrektur der GDV 108 5.4.2 Auswirkung der GDV auf die Positionsgenauigkeit 113 6 Untersuchungen zur Genauigkeit der PPP-Lösung in Abhängigkeit von den Beschaffungskosten 119 6.1 Daten 120 6.1.1 Verwendete preisgünstige Empfänger und Empfangsantenne 120 6.1.2 Datensatz 1 121 6.1.3 Datensatz 2 122 6.2 Auswirkungen des verwendeten Empfängertyps auf die Positionsbestimmung 124 6.3 L1-Einfrequenz-PPP-Lösung mit preisgünstigen GNSS-Empfängern 127 6.3.1 Bestimmung der GDV der preisgünstigen Antenne TW3870 127 6.3.2 Erreichbare Positionsgenauigkeit 128 7 Schlussfolgerungen und Ausblick 133 Literaturverzeichnis 137 Anhang 147

Pressure imposed at any one place or point in time results in a complexity of spatial and temporal interactions within topographical ecosystems. It can be propagated through the system and may have implications for future ecosystem functions over a wide array of various spatial and temporal scales. Under conditions of wars and other socio-economic conflicts, these processes are most forceful in developing countries amidst declining economic growth, lack of awareness, deterioration of ecosystem services, loss of existing traditional knowledge bases and weak governance structures. Forests are an essential part of ecosystem services, not only as a resource but as a contributor to biological systems as well. They represent one of the most important sectors in the context of Environmental Change (EC), both from the point of mitigation as well as adaptation. While forests are projected to be adversely impacted under EC, they are also providing opportunities to mitigate these changes. Yet this is one of the least understood sectors, especially at the regional level - many of its fundamental metrics such as mitigation potential, vulnerability and the likely impacts of EC are still not well understood until now. Thus, there is a need for research and field investigations into the synergy of mitigation and adaptation so that the cost of addressing EC impacts can be reduced and the co-benefits can be increased. The aim of this study is to focus particularly on forest-based ecosystem services and to use forests as a strategy for inducing environmental change within the Nuba Mountains in Sudan, specifically for systems in poor condition under EC, and furthermore to explore forests as an entry point for investigating the relationship between urban and rural development and ecosystem services. In addition, the aim is also to raise understanding of the relations between patterns of local-level economic and demographic changes, the nature and value of local ecosystem services, and the role of such services in increasingly interlinked urban and rural livelihood systems. The methodology applied in the current research is three-pronged: a formal literature review, a socio–economic survey (based on semi-structured interviews of household heads via Rapid Rural Appraisal (RRA), with a focus on group discussions, informal meetings, free listening and key informant techniques), and multitemporal optical satellite data analysis (i.e. Landsat and RapidEye). Landsat imagery was utilized to gather the spatial characteristics of the region and to study the Land Use/Land Cover (LU/LC) changes during the period from 1984 to 2014. Meanwhile, RapidEye imagery was used to generate the tree species distribution map. Qualitative and quantitative techniques were applied to analyze socio-economic data. Moreover, Food Consumption Score (FCS) was used to gauge both diversity and frequency of food consumption in surveyed areas. Geographic object-based image analysis (i.e. K-Nearest Neighbour classifier and knowledge-based classifiers) based on a developed model of integrated features (such as vegetation indices, DEM, thematic layers and meteorological information) was applied. Post Classification Analysis (PCA) as well as Post Change Detection (PCD) techniques were used. Hotspot analysis was conducted to detect the areas affected by deforestation. Furthermore, Ordinary Least Squares regression (OLS), Autocorrelation (Moran's) analysis, and Geographically Weighted Regression analyses (GWR) were applied to address the interaction of the different socioeconomic/ecological factors on Non Timber Forest Products (NTFPs) collection and to simulate the dependency scenarios of NTFPs along with their impact on poverty alleviation. Additionally, simulation was performed to estimate the future forest density and predict the dependency on forest services. An increasing impact of intensive interactions between the rural and urban areas has long been acknowledged. However, recent changes in the global political economy and environmental systems, as well as local dynamics of the study area driven by war, drought and deforestation, have led to an increasing rapidity and depth in rural transformation, as well as to a significant impact on urban areas. Like most environmental problems, the effects of these drivers are complex and are stressed diversely across different geographic regions by the socio-political processes that underlie recent economic and cultural globalization. These interactions and processes have increasingly brought rapid changes in land cover, social, institutional and livelihood transformation across broad areas of South Kordofan. Moreover, the study unveils new dynamics such as high rates of migration and mobility by the indigenous population and the increasing domination of market-centric livelihoods in many villages that were once dominated by rural agricultural and natural resourcesbased socio-economic systems. Furthermore, the research highlights the significant roles of NTFPs and trees in contributing to Nuba Mountains’ economic development, food security and environmental health, indicating which requirements need to be addressed in order to improve these potentials. The study proves that drawing on a wide range of these products for livelihood strengthens rural people’s ability to deal with and adapt to both EC and extreme events. Moreover, the results underline the importance of participatory approaches of rural women and their impact on NTFPs management with recommendations of more emphasis on potential roles and the ability of women to participate in public fora. Furthermore, the study shows that the use of high-resolution satellite imagery, integrated with model-based terrestrial information, provides a precise knowledge about the magnitude and distribution of LU/LC patterns. These methods can make an important contribution towards a better understanding of EC dynamics over time. The study reveals that more information exchange is needed to inform actors and decision makers regarding specific experiences, capacity gaps and knowledge to address EC. Subsequently, new policies and strategies are required to much more specifically focus on how to deal with consequences of longer-term EC rather than with the impacts of sudden natural disasters.

Das Revitalisierungsgebiet Freital-Saugrund ist gekennzeichnet durch stoffliche und radiologische Belastungen industrieller, bergbaulicher und kommunaler Herkunft. Die mehr als 20 Teilflächen wurden entsprechend der gesetzlichen Grundlagen erkundet, bewertet und größtenteils saniert. In der Broschüre ist die erfolgreiche Sanierung des Gebietes dargestellt. Daraus wurden Perspektiven und verallgemeinerbare Erkenntnisse abgeleitet. Zielgruppe dieser Veröffentlichung sind interessierte Bürger des Gebietes, die Eigentümer der Flächen, die zuständigen Behörden und fachlich Interessierte. Redaktionsschluss: 14.06.2017

Inwieweit bisherige und prognostizierte Klimaänderungen Mittelgebirgsmoore beeinflussen, wurde am Beispiel der Mothhäuser Haide im Mittleren Erzgebirge untersucht. Mit den angewandten moorkundlichen Methoden und dem Vergleich von drei Landnutzungsszenarien (IST, pnV, Paläovegetation) mit drei Klimaszenarien (Messdaten 1981 - 2000, WEREX IV 2041-60, Paläoklima) lassen sich die Ökotopveränderungen der Moorfläche ableiten. Im Ergebnis wird ein Rückgang an nässeren Ökotopen prognostiziert, wobei der Charakter eines Moores aber erhalten bleibt. Anthropogene Einflüsse wie Straßenbau, Entwässerung und Torfabbau haben größere Veränderungen bewirkt als durch den Klimawandel zu erwarten sind. Die Wiederherstellung der hydrologischen Durchgängigkeit des Moores, d.h. die Beseitigung von Gräben und Barrieren, kann die negativen Folgen eines zukünftig wärmeren Klimas abpuffern. Hinweise des Herausgebers (Stand: 4. April 2011): Zu Seite 18, Abbildung 4: Die Temperaturreihe vom Hohenpeißenberg und die Temperaturrekonstruktionen nach Glaser (2001), welche diese Reihe mit berücksichtigt hat, weisen in der verwendeten Form Inhomogenitäten auf. Nach einer Homogenisierung durch den DWD wird deutlich, dass das mittlere Temperaturniveau um 1780 eher dem von 1970 entspricht. Die Folgejahre sind von einem Anstieg um ca. 1 °C gekennzeichnet (Glaser 2008). Zu Seite 20, Abschnitt 4.3.2: Die genannten Datenfehler wurden inzwischen behoben. Weil vergleichbare Unplausibilitäten nie ganz ausgeschlossen werden können, sind Qualitätsprüfungen von Beobachtungs- und Projektionsdaten vor jeder Datenanwendung durchzuführen. Zu Seite 20, Abschnitt 4.3.3: Das Regionalisierungsverfahren WEREX simuliert im Betrachtungszeitraum 10 Realisierungen. Statistische Kenngrößen sollten aus allen 10 Realisierungen für vorzugsweise 30-jährige Zeiträume abgeleitet werden. Abweichungen der statistischen Kenngrößen in Modelldaten von denen des beobachteten Datenkollektives sind modellimmanent und deshalb zu erwarten. Die dargestellten Ergebnisse ermöglichen keine abschließende Bewertung der statistischen Eigenschaften der Projektionsdaten. Klimaprojektionen liefern generell nur Annahmen einer möglichen Klimazukunft. Neben der Plausibilitätsprüfung sollte die Bewertung der Aussagen eines Modells möglichst immer in die Bandbreite der Ergebnisse vieler Modelle erfolgen.

Bisherige Auswertungen der Erosionsgefährdung stützen sich auf das landesweit verfügbare Digitale Geländemodell (DGM) mit einer Rasterweite von 20 m (DGM20). Das neu erstellte DGM2 bietet durch seine Rasterweite von 2 m erstmalig eine sehr hohe räumliche Auflösung. In Testgebieten wurden die Auswirkungen der neuen Datengrundlage DGM2 (Laserscanbefliegung) auf die Erosionsgefährdungsbewertung analysiert. Verschiedene DGM-Aufbereitungsverfahren sowie DGM-Rasterweiten wurden im Hinblick auf die Erosionsmodelle Erosion-3D und ABAG (Allgemeine Bodenabtragsgleichung) getestet. ABAG und Erosion-3D reagierten zum Teil unterschiedlich empfindlich auf die verschiedenen DGM-Varianten.

Die für Sachsen bedeutsamen Rohstoffgruppen Festgesteine, Sande und Kiese, Lehme, Tone und Kaoline, Braunkohle und Erdwärme sowie Erze und Spate werden anschaulich und übersichtlich beschrieben. Informiert wird auch über die Entstehung der Rohstoffvorkommen sowie deren Lage, Reichweite und Bedeutung. Die Beschreibung der Rohstoffarten und ihrer Verwendungsmöglichkeiten ist mit zahlreichen Fotos illustriert. Einer Übersichtskarte ist zu entnehmen, wo heute in Sachsen welche Bodenschätze verfügbar sind.

Asphaltstraßenkonstruktionen werden sowohl durch den Verkehr als auch thermisch, hervorgerufen durch die klimatischen Umgebungsbedingungen, belastet. Veränderungen dieser Klimabedingungen wirken sich unmittelbar auf die Steifigkeit und somit die Widerstandsfähigkeit gegenüber den in die Straßenbefestigungen eingetragenen Verkehrslasten aus. Zukünftige klimatische Veränderungen können, werden sie nicht rechtzeitig und zutreffend erfasst sowie bei der Dimensionierung von Asphaltstraßenkonstruktionen adäquat berücksichtigt, zu einer frühzeitigen substanziellen Schädigung (Ermüdung) großer Teile des Straßenverkehrsnetzes führen. Für einen sowohl im ökonomischen als auch im ökologischen Sinn nachhaltigen Straßenbau ist es notwendig, umfangreiche Kenntnisse zu den Belastungsfaktoren einer Straße sowie zu deren zukünftigen Entwicklungen zu erlangen. / The asphalt road surface response depends on the traffic loads and the temperatures within the asphalt layers. Any change in the climatic conditions directly influences the inflexibility properties and thus the resistance to permanent deformation of the asphalt layers. Future climatic changes may lead to early road surface damage if they are not considered adequately within the design process. For this reason, a broad knowledge of the relevant load factors is imperative as a basis for economically and ecologically sustainable road surface design and construction in the future.

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