Rauschanalyse von Gravity-Daten der Mars-Express Mission

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Die Mission Mars Express
• Motivation und Aufgabenstellung
• Radio-Science Messungen
• Messtechnik
• Gravity-Messungen mit Radio Science.
• Rauschen und periodische Vorgänge
• Definition und Ursache von Rauschen
• Periodische Vorgänge
• Fast Fourier Transformation und Powerspektrum
• Periodische Funktionen
• Nichtperiodische Vorgänge
• Theorie zu DFT/FFT, Zero-Padding und MATLAB
• Beispielanwendung der Fast Fourier Transformation
• Sinus-Signale
• Sinus-Signale mit Rauschen überlagert
• Spektralanalyse in Abhängigkeit vom Signal-Rausch-Verhältnis.
• Kovarianzfunktionen
• Stochastische Prozesse
• Autokovarianzfunktion
• Kreuzkovarianzfunktion.
• Anwendung in MATLAB.
• Beispielanwendung der Kovarianzfunktionen
• Rauschen
• Sinus-Signale
• Sinus-Signale mit Rauschen überlagert
• Auswertung der Daten
• Auswertung der FFT und des Powerspektrums .
• Auswertung der Autokovarianzfunktion
• Auswertung der Kreuzkovarianzfunktion
• Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Analyse von Gravity-Daten der Mars-Express Mission. Ziel ist es, die Daten mithilfe von Signalverarbeitungsmethoden, wie der Fast Fourier Transformation und Kovarianzfunktionen, zu analysieren, um Rauschen und periodische Vorgänge zu identifizieren und zu quantifizieren.

• Analyse von Gravity-Daten der Mars-Express Mission
• Anwendung von Signalverarbeitungsmethoden (FFT, Kovarianzfunktionen)
• Identifizierung und Quantifizierung von Rauschen und periodischen Vorgängen
• Untersuchung des Einflusses von Rauschen auf die Datenanalyse
• Entwicklung von Methoden zur Verbesserung der Signalqualität

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung führt in die Mission Mars Express und die Motivation der Arbeit ein. Kapitel 2 beschreibt die Radio-Science Messungen und die Gravity-Messungen mit Radio Science. In Kapitel 3 werden Rauschen und periodische Vorgänge definiert und ihre Ursachen erläutert. Kapitel 4 behandelt die Fast Fourier Transformation und das Powerspektrum, inklusive Theorie und Beispielanwendungen. Kapitel 5 stellt die Kovarianzfunktionen vor und zeigt ihre Anwendung in MATLAB. Die Auswertung der Daten mit FFT, Powerspektrum und Kovarianzfunktionen wird in Kapitel 6 beschrieben.

Schlüsselwörter

Gravity-Daten, Mars-Express Mission, Radio-Science, Rauschen, periodische Vorgänge, Fast Fourier Transformation, Powerspektrum, Kovarianzfunktionen, Signalverarbeitung, Signal-Rausch-Verhältnis.