Allgemeine Fragen zu DGPS

Allgemeine Fragen zu GPS und verwandten Themen

Moderator: Roland

Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon norman » 08.12.2008 - 11:35

Servus!

Mein Name ist Norman. Ich mache gerade mein Diplom im Bereich der Bahntechnik/Simulation. Um die Simulationen durchführen zu können, brauchen wir ein möglichst exaktes Höhenprofil (bzw. Steigungsprofil) der Strecken. In der Bahntechnik ist es nun so, dass in der Regel die Abschnitte mit konstanten Steigungen sich über mehrere Kilometer hinziehen und im Bereich von 0 bis 25 promille liegen. Um die Daten zu bekommen, haben wir uns nun gedacht, wir könnten vielleicht GPS nutzen. Leider sind die erhalten Daten mit einer Ungenauigkeit von etwa 11% (durchschnittliche Abweichung der errechneten Steigung nach Linearisierung von denen aus den Bahntechnischen Unterlagen auf einer Referenzstrecke) bei einem herkömmlichen Empfänger zu ungenau. Wie ihr nun bestimmt erraten habt, habe ich nicht sehr viel Ahnung von GPS. Ich weiß aber, dass mit DGPS die Genauigkeit nach oben geschraubt werden kann. Leider weiß ich nun wiederum nicht, welche Gerätschaften ich brauche, wo ich das alles her bekomme, wie das mit den Korrekturdaten funktioniert, welches System für meine Anwendung das geeignetste ist, was ich wie Verkabeln muss, wie ich die Daten korregieren kann (Postprocessing???) usw.

Die Messung erfolgt während der Fahrt (mit bis zu 80 km/h). Das ganze soll natürlich nicht so teuer sein. Ich wäre wirklich sehr dankbar, wenn mir jemand eine kleine Einführung gibt, die über die Informationen die einem wiki, sapos und co bieten hiausgehen. Besonders welche Gerätschaften ich brauche (ggeigneter GPS-Empfänger, und was man sonst so braucht) und wie ich das händeln muss.

vielen lieben Dank, Norman
norman
 

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon XPosition » 08.12.2008 - 14:16

Falls dies überhaupt möglich ist, vielleicht mal dort:
http://www.geopp.de/index.php?bereich=0&kategorie=32&artikel=88&PHPSESSID=1ecba3c6efab2a365ab38f0805aadaa0
vorsichtig nachfragen ?
XPosition
 
Beiträge: 214
Registriert: 25.08.2008 - 00:09

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon norman » 08.12.2008 - 17:35

Servus,

Erstmal vielen Dank für die Antwort. Das System ist bereits bekannt, aber viel zu aufwendig, zu teuer und liefert für die angestrebten Untersuchungen auch viel zu viele Daten. Zudem ist eine so hohe Datengenauigkeit nicht erforderlich. Desweiteren wird eine langstreckenanalyse benötigt, daher Streckenlängen weit über 100 km. Das mit so einem System abzulaufen ist nicht zweckmäßig. Wie gesagt, derzeitig nutzen wir einen einfachen GPS-Empfänger. Die Daten werden geglättet und eine Regressionsanalyse durchgeführt, wodurch schon ein mehr oder minder gutes Profil herauskommt. Problematisch an der Sache ist, dass die Messwerte zum teil einbrechen und plötzlich Sprünge von 20m aufweisen. Das führt zu nicht akzeptablen Messwerten, die auch nicht verwendet werden können. Daher ist es das Ziel, die Höhe exakter zu bestimmen. Da die Steigungsabschnitte zum teil wirklich über Kilometer gehen, reicht es aus, wenn wir mit einer Messgenauigkeit +/- 2 m (1fach-sigma) arbeiten könnten. Das läge im Bereich der angestrebten Simulationsungenauigkeit. Was mir fehlt ist schlicht weg die Kenntniss, was ich tun muss, damit mein GPS-Empfänger diese Genauigkeit erreicht.

Was brauche ich zum Beispiel um mit GPPS per Postprocessing zu korrigieren? Was muss ich aufzeichen (den NMEA-Datensatz oder die gemessene Position/Höhe) und mit welchem Programm kann ich korrigieren? Brauche ich einen speziellen Empfänger? Gibt es besonders gute Empfänger die besser messen als andere? Mit was für Kosten muss ich rechnen?
norman
 

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon ssquare_de » 08.12.2008 - 20:13

Hallo Norman,



das Wichtigste und Schwierigste sind ja leider immer die Finanzen. :(

Darum, bevor ich dich mit dem Einkaufszettel von dannen schicke, folgende Fragen:
Kannst du dir vorstellen, für das überschaubare? Projekt GPS-Ausrüstung anzumieten, oder muss das Equipement dauerhaft beschaft werden ?
( Kann die Ausrüstung bahnintern beschafft werden? Haben die noch Vermessungstrupps? )
Z.B. mal bei solchen Firmen wegen Mietgeräten nachfragen.
Die beraten vermutlich auch gleich.
http://www.ppmgmbh.com/
http://www.drbertges.de/index.php
http://www.geomatik.de/unsereprodukte/d ... index.html
.....
Oder bei den Vermessern an UNI/ FH nachfragen, die sollten auch adäquates GPS-Gerät haben.


Ich würde mal stark schätzen, du findest mit einem (gemietetem) professionellen RTK- L1-Empfänger, dem SAPOS-Korrekturdaten per GSM oder UTMS zugeführt werden, die technisch und finanziell optimale Lösung.
Der wirft dir im fahrendem Zug die Höhen mit subdezimaler Genauigkeit in Echtzeit raus...da kannst du gemütlich im Speisewagenabteil sitzen und dein Lappi loggt dir die Höhen des GPS gleich im NMEA-oder GIS-Format deiner Wahl mit. 8)

Aussteigen und heimgehen und fertig !


Die günstigen Consumergeräte mit DGPS (RTCM-EIngang) werfen die Frage nach dem Bezug der Korrekturdaten auf. Da könnte sich die von dir geforderte HöhenGenauigkeit von <2m gerade noch so ausgehen...muss aber nicht. Das ist dann alles ziemlich auf Kante genäht!

Aktuell könntest du nach dem MobileMapper 6, oder noch ein bisschen genauer, den MobileMapper CX von Magellan mit der Postprocessing-Option schauen.
Siehe dazu im ersten Link: Deutsch--> Professsional --> Produkte --> GIS-Datenerfassung

Bei Fragen hier einfach nochmal anklopfen! :)




Stefan
Zuletzt geändert von ssquare_de am 09.12.2008 - 22:47, insgesamt 1-mal geändert.
ssquare_de
 
Beiträge: 671
Registriert: 07.10.2006 - 16:23

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon XPosition » 09.12.2008 - 00:43

Ja, oder ein Zweifrequenz-Empfänger ohne Anbindung genügt bei den Ansprüchen.

Wie ist eigentlich die Abschirmung im Speisewagen ?
Nicht dass da jemand sich zu weit beim Kaffee aus dem Fenster lehnen muß. :D
Offener Güterwagen wäre mir sympathischer.

Genauere Höhenwerte zu einem günstigen Preis ?
Da ist ein Gerät mit Barometer/Höhenmesser unschlagbar, bei konstanter Wetterlage.
Und es funktioniert auch im Tunnel. ;)
Zuletzt geändert von XPosition am 09.12.2008 - 09:15, insgesamt 1-mal geändert.
XPosition
 
Beiträge: 214
Registriert: 25.08.2008 - 00:09

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon ssquare_de » 09.12.2008 - 01:47

Hallo XPosition,


...wir müssen draussen bleiben...

Damit ist natürlich die Antenne gemeint, die auf dem Dach des Speisewagens mitfährt.
Im Ernst: Die Antenne muss eh draussen sein, um optimale Empfangsbedingungen vorzufinden.
Ganz egal nun, welche Empfängerklasse da an den Start gebracht wird. :)

Aber mit m Barometer/ Höhenmesser nicht zu schnell fahren, nicht dass da der geschwindigkeitsabhängige Staudruck für virtuelle Berg-und Talfahrten sorgt! 8)



Stefan
ssquare_de
 
Beiträge: 671
Registriert: 07.10.2006 - 16:23

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon KoenigDickBauch » 09.12.2008 - 16:36

Hallo,

möchte zwei Bemerkungen zu diesem Thema los werden.

1) Warum verwendet ihr nicht die Höhendaten von hier?
Die sollten doch reichen können. Zumindest einem GPSr der Konsumer Ecke ebenbürtig.

2) Was helfen euch die Höhen über Null oder dem Ellipsoid, wenn ihr wahrscheinlich Beschleunigungen simulieren und messen wollt?
Das Schwerefeld sieht doch manchmal etwas anders aus. Besonders über so große strecken muss man wohl auch die
Erdkrümmung einplanen.

Gruß
Thomas
Benutzeravatar
KoenigDickBauch
 
Beiträge: 303
Registriert: 25.01.2007 - 21:59

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon ssquare_de » 09.12.2008 - 17:27

Hallo Thomas,



ich würde die Gefahr sehen, dass der Bahndamm samt Gleiskörper zu oft durch die Maschen ( Rasterweite ) der Sat-Daten rutscht.
Da kanns dann schnell mal um ein paar Meter fehlen...


Stefan
ssquare_de
 
Beiträge: 671
Registriert: 07.10.2006 - 16:23

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon KoenigDickBauch » 09.12.2008 - 20:13

ssquare_de hat geschrieben:Hallo Thomas,



ich würde die Gefahr sehen, dass der Bahndamm samt Gleiskörper zu oft durch die Maschen ( Rasterweite ) der Sat-Daten rutscht.
Da kanns dann schnell mal um ein paar Meter fehlen...


Stefan


Hallo Stefan,

sollte das so sein, dann hast du aber dann auch Empfangsprobleme, die sich meist immer schlimmer auf die Höhe auswirkt. Das Schöne an Gleisen ist ja, das sie recht "gerade" sind, so würde ich sowieso eine ein Ausgleichskurve durch die Punkte legen wollen.

Zumindest kannst du zu Hause schon mal, einen Track abstecken und die Höhen dazu ermitteln. Vielleicht bist du dann ja schon fertig, bevor du ein passendes GPSr besorgt und deine Messung gemacht hast.

Gruß
Thomas
Benutzeravatar
KoenigDickBauch
 
Beiträge: 303
Registriert: 25.01.2007 - 21:59

Re: Allgemeine Fragen zu DGPS

Beitragvon ssquare_de » 09.12.2008 - 20:56

Hallo Thomas,



vielleicht steh ich ja gerade auf den Schienen... :)

Ich meinte:
der Gleiskörper und das Umland sind selten auf einer gemeinsamen Höhe.
Da gibts, je nach Lokalität der Strecke natürlich, auf wenigen Metern Horizontaldistanz munter ein paar Meter Höhendifferenzen zwischen Gleis und Umland, auf dem die Satdaten aufsetzen.
Unabhängig mal von den Kurvenradien der Strecke...

Ich weiss natürlich nicht, welche Datenqualität von Norman angestrebt wird.
1-m (Höhen)-Genauigkeit sagt so für sich alleine ausgesprochen ja noch nicht alles aus und selbst mit den besten Mathe-Ausgleichsverfahren...über reale Messwerte geht nichts drüber.

5-6 SATs sollten auf einem Bahnkörper immer sichtbar sein. Tunnel mal aussen vor gelassen. :)
Das sollte der L1-RTK-Maschine reichen, bei 80km/h in Echtzeit Höhendaten im einhändigen Zentimeterbereich ( < 5cm ) zu liefern.

Wenn die Höhendaten vom Sat genügen, klar, dann kann sich Norman auch die Messfahrt sparen. :D




Stefan
ssquare_de
 
Beiträge: 671
Registriert: 07.10.2006 - 16:23


Zurück zu Allgemeines

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: Google [Bot] und 1 Gast

cron