Kombination GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Fragen zu GPS-Empfängern und alles was damit zu tun hat.

Moderator: Roland

Heri78
Beiträge: 24
Registriert: 14.03.2008 - 18:30

Kombination GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Heri78 » 14.03.2008 - 18:53

Hallo Gemeinte,

Um kombinierte GLONASS/GPS Beobachtungen auswerten zu können müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein: Es sind erstens, die unterschiedlichen Referenzsysteme und Systemzeiten zwischen GLONASS und GPS zu berücksichtigen. So sind die einzelnen Satellitenpositionen auf ein einheitliches Referenzsystem zu beziehen und die GLONASS-Systemzeit muss auf GPS-Zeit transformiert werden .
Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden Systemen ist die unterschiedliche Technik, die zur Identifizierung eines individuellen Satellitensignals Verwendung findet. Während bei GPS jeder Satellit individuelle PNR-Codes (Pseudo Random Noise-Codes) einsetzt (CDMA-Verfahren) und somit alle Satelliten auf den gleichen Frequenzen senden können, benutzen alle GLONASS-Satelliten dieselben PNR-Codes, unterscheiden sich aber in der Sendefrequenz (FDMA-Verfahren). Letzteres Verfahren hat den Nachteil, dass frequenzabhängige instrumentelle Laufzeitverzögerungen in den Empfänger auftreten können, welche besonders bei Verwendung unterschiedlicher Empfängertypen berücksichtigt werden müssen.
http://www.dvw.de/modules.php?name=Lite ... 007_5_wann
Die hat natürlich nur Einfluss auf eine relative Positonsbestimmung.

Ein Frage die ich nicht vollständig geklärt bekomme ist wie viel GLONASS-Satelliten braucht man um diese überhaupt zu nutzen? Gehe mal von 2 aus.
Beispiel 3GPS 2 GLONASS damit durch Dopplediffernzbildung alle Uhrenfehler und atmosphärischen Einflüsse wegfallen. Das wiederspricht sich aber mit den benutzten FDMA-Verfahren.
Vielleicht hab es nur noch nicht ganz umrissen.
Bin auf jeden Fall für jeden Kommentar dankbar.

Grüße aus
49°47'24.1"N
9°55'38.1"O

Benutzeravatar
Jörn Weber
Beiträge: 789
Registriert: 03.02.2007 - 16:11
Wohnort: Jena

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Jörn Weber » 14.03.2008 - 19:56

Heri78 hat geschrieben: Um kombinierte GLONASS/GPS Beobachtungen auswerten zu können müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein: Es sind erstens, die unterschiedlichen Referenzsysteme und Systemzeiten zwischen GLONASS und GPS zu berücksichtigen. So sind die einzelnen Satellitenpositionen auf ein einheitliches Referenzsystem zu beziehen und die GLONASS-Systemzeit muss auf GPS-Zeit transformiert werden .
Einem geodätischen Empfänger reichen die Rohdaten und der Zeitpunkt ihrer Aufzeichnung bezogen auf die Zeitbasis des Bodensegments aus. Den Rest besorgen die Mainframes des Bodensegments.

Warum?

Das BKG ist inzwischen in der Lage die Bahndaten der Satelliten selber mit einer grösseren Genauigkeit zu bestimmen, als die Bodenkontrollstationen der GNSS selber. In Deutschland wurde in den letzten Jahren ein Netz von Referenzstationen mit einer Maschenweite von max. 100 km geschaffen. Desweiteren besitzt Deutschland mit der Mutteruhr des PTB sowieso selber eine Zeitbasis, welche Zulu-Uhr in nichts nachsteht.. Damit ist die Deutsche Landvermessung prinzipiell unabhängig vom Inhalt der Codedaten und der Zeitbasis der GNSS. Das man die Zulu-Zeit der Einfachheit halber noch nutzt, ist eine Kostenfrage. Darauf angewiesen ist aber nicht, eine beliebige andere stabil Zeitbasis wäre genauso gut geeignet.
Der Rover melden die Phasendaten, welche er zu einem exakt bestimmten Zeitpunkt aufzeichnet an die Mainframes des Bodensegmentes. Die Mainframes vergleichen die Phasedaten des Rovers mit den Phasedaten von Referenzstationen in der Näher des Rovers und berechnen aus der Differenz zwischen den vom Rover empfangenen Daten und denen zum gleichen Zeitpunkt empfangen von den Referenzstation empfangen Daten die genaue Position des Rovers. Anschließend schicken sie die Positionsdaten wieder an den Rover zurück. Damit können die Betreiber der GNSS quasi mit ihren Systemen machen was sie wollen, so lange sie diese einfach senden lassen und nicht abschalten, kann immer einen Position errechnet werden, und zwar auf den Zentimeter genau.

Die Geodätischen Empfänger welche Du beschreibst, gehören zur gestrigen Generation und machen nur in Ländern ohne Infrastruktur Sinn. Aber auch dort nur in einem beschränkten Umfang. Denn die Sensoren der Bundeswehr-Satelliten (SAR-Lupe) und der DLR (TerraSAR) haben eine Auflösung von 3-5 cm. Damit lässt sich die Position eines jeden Lichtmastes exakter bestimmen, als dieses mit ein geodätischer Empfänger ohne Anbindung an ein Bodensegment möglich wäre.


Gruss Joern Weber

Heri78
Beiträge: 24
Registriert: 14.03.2008 - 18:30

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Heri78 » 14.03.2008 - 21:02

Hallo Jörn,

danke für deine Antwort, glaube aber du hast mich da nicht richtig versanden. Wie man zur cm-Lösung kommt ist eine Sache, was ich aber wissen möchte, ist wenn z.B. Durch Abschattungen nur 3 GPS Satelliten und 1 GLONASS zu empfangen ist, wird es keine Lösung geben, weil die Empfängeruhrfehler und die atmosphärischen Einflüsse nicht zu berechnen sind. Bei 2 GLONASS müsste dies theoretisch gehen, aber da sind dann noch die unterschiedliche Frequenz mit der die Satelliten senden. -->Auswirkungen auf das Phasenzentrum der Antenne... somit wieder keine eindeutige Lösung. Abhilfe könnte hier ein dritter Satellit schaffen. Nur hab ich keine Ahnung ob ich damit richtig liege oder ob ich falsch denke? Weil laut Herstellerangaben sollte ja jede erdenkliche Kombination funktionieren.

Danke aber für die Info über die neue Technik, kannst du mir da auch mal ein paar Links dazu posten?

Gruß Heri78

Benutzeravatar
Roland
Beiträge: 2055
Registriert: 18.02.2004 - 22:33
Wohnort: Wusterhausen(Dosse)

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Roland » 15.03.2008 - 01:28

Hallo,

mein vierter Albtraum: Jemand fragt, wie das mit GLONASS funktioniert (ich schlafe in letzter Zeit sehr schlecht ...)

Man kann mehrere Stufen zur Erkenntnis erklimmen:
welche GG-Kombination soll betrachtet werden, wie soll der Refernzsystem-Unterschied oder die Zeitdifferenz behandelt werden, macht man RTK oder Postprocessing, wenn ja wie, bildet man einfache oder doppelte (tripel?) Differenzen ??? Je nachdem fällt die Antwort aus. Ich überspringe diese Stufen und begnüge mich mit der Feststellung GPS=GLONASS. Ich entschuldige mich dafür ...

Eine Ahnung bekommt man hier
Bilajbegovic
Andere gibt es auch.

Frisch ausgeschlafen:
Mit GLONASS kämen noch sieben Bezugssystem-Unbekannte (drei Verschiebungern, drei Drehungen, ein Maßstab) und die Zeitunbekannte hinzu, die bestimmt werden müssten. Das ginge mit drei GLONASS-Satelliten, so dass man für GG-Lösungen auf insgesamt sieben Satelliten kommt.
Nach und nach gelingt es aber immer jemanden, die Unbekannten raus- oder kleinzurechnen ... *seufz*

Jörn hat geschrieben:Das BKG ist inzwischen in der Lage die Bahndaten der Satelliten selber mit einer grösseren Genauigkeit zu bestimmen, als die Bodenkontrollstationen der GNSS selber
Ja, aber erst im Nachhinein - und mit anderen IGS-Stationen.
Jörn hat geschrieben:Die Geodätischen Empfänger welche Du beschreibst, gehören zur gestrigen Generation ...
Hätte die Landesvermessung das nur früher gewusst, hätte sie sich das Aufrüsten der Referenzstationen auf kombinierte GPS/GLONASS-Empfänger sparen können 8)

Aber als Anregung nehme ich mit:

Was wird mit der Vermessung, wenn wirklich mal dezimetergenaue Rasterdaten abrufbar sind :shock:
Laut http://de.wikipedia.org/wiki/SAR-Lupe#Technik ist es ja gottseidank noch nicht soweit.


Grüße Roland

Benutzeravatar
Jörn Weber
Beiträge: 789
Registriert: 03.02.2007 - 16:11
Wohnort: Jena

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Jörn Weber » 15.03.2008 - 20:04

Roland hat geschrieben:
Jörn hat geschrieben:Das BKG ist inzwischen in der Lage die Bahndaten der Satelliten selber mit einer grösseren Genauigkeit zu bestimmen, als die Bodenkontrollstationen der GNSS selber
Ja, aber erst im Nachhinein - und mit anderen IGS-Stationen.
Nein, inzwischen auch in Echtzeit. Der deutsche Bahnverfolger in der Antarktis macht es möglich. Den Preis für diesen Dienst möchtest Du aber nicht wissen.
Jörn hat geschrieben:Die Geodätischen Empfänger welche Du beschreibst, gehören zur gestrigen Generation ...
Hätte die Landesvermessung das nur früher gewusst, hätte sie sich das Aufrüsten der Referenzstationen auf kombinierte GPS/GLONASS-Empfänger sparen können 8)

Aber als Anregung nehme ich mit:

Was wird mit der Vermessung, wenn wirklich mal dezimetergenaue Rasterdaten abrufbar sind :shock:
Laut http://de.wikipedia.org/wiki/SAR-Lupe#Technik ist es ja gottseidank noch nicht soweit.
Die Satelliten Weltraumstreitkräfte der Bundeswehr sind seit Anfang Januar einsatzbereit. Die genaue Auflösung dieser Technologie wirst du nicht in der Wiki lesen. Übrigens benötigen die SAR-Lupe ihre eigene Position im im Submillimeterbereich in Echtzeit. Diese können sie momentan nur von einem bodengestützten DGPS-Dienst beziehen. Die Bahnverfolger in O'Higgens und Wetterzell dürften dazu alleine nicht reichen. Hier ist mir folglich auch noch einiges unklar.

Der zivile SAR-Terra liefert inzwischen auch Daten. Schauen wir mal was DLR und BKG daraus machen.

Gruss Joern Weber

Heri78
Beiträge: 24
Registriert: 14.03.2008 - 18:30

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Heri78 » 16.03.2008 - 13:18

Roland hat geschrieben: Man kann mehrere Stufen zur Erkenntnis erklimmen:
welche GG-Kombination soll betrachtet werden, wie soll der Refernzsystem-Unterschied oder die Zeitdifferenz behandelt werden, macht man RTK oder Postprocessing, wenn ja wie, bildet man einfache oder doppelte (tripel?) Differenzen ??? Je nachdem fällt die Antwort aus. Ich überspringe diese Stufen und begnüge mich mit der Feststellung GPS=GLONASS. Ich entschuldige mich dafür ...
Hallo Roland, hoffe du hast heute Nacht gut geschlafen, heute geht es wieder um das russischen System.
GG-Kombination: Nun ja das ist ja eigentlich meine Frage, bin mir fast sicher, dass wenn man mit Differenzenbildung zur Lösung der Phasenmehrdeutigkeiten kommt, braucht man mindestens zwei GLONASS.
Unterschied RTK, PP würde ich meinen ist keiner nur dass bei PP die Initialisierungszeit jedes mal benötigt wird also jedes mal die Mehrdeutigkeit gelöst werden muss, bei RTK nur einmal und dann wird die Lösung einfach weitergerechnet.

Roland hat geschrieben: Frisch ausgeschlafen:
Mit GLONASS kämen noch sieben Bezugssystem-Unbekannte (drei Verschiebungern, drei Drehungen, ein Maßstab) und die Zeitunbekannte hinzu, die bestimmt werden müssten. Das ginge mit drei GLONASS-Satelliten, so dass man für GG-Lösungen auf insgesamt sieben Satelliten kommt.
Nach und nach gelingt es aber immer jemanden, die Unbekannten raus- oder kleinzurechnen ... *seufz*

Grüße Roland
Die sieben Unbekannten sind nicht unbekannt, man kennt die Transformationsparameter von PZ90 zu WGS84, und die Zeitdifferenzen sind auch bekannt. Alle anderen Parameter sind gleich in den Refernzsystemen. Z.B. Lichtgeschwindigkeit. Erddrehungs V,... somit steht und fällt alles mit der Art der exakten Positionslösung um die Anzahl der Satelltien zu bestimmen.
Glaube fast schon, dass wir das hier nicht aufklären können, das ist die Black Box der Hersteller die werden kaum ihre Algorithmen offenlegen.

Gruß
Heri78

Benutzeravatar
Roland
Beiträge: 2055
Registriert: 18.02.2004 - 22:33
Wohnort: Wusterhausen(Dosse)

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Roland » 16.03.2008 - 20:17

Hallo Heri78,

heute nur ganz kurz:
... das ist die Black Box der Hersteller die werden kaum ihre Algorithmen offenlegen
Die Ausrede nehme ich auch immer, wenn ich nicht weiter weiss :wink:

Ich meine aber einige Veröffentlichungen mit respekteinflößenden Formeln gesehen zu haben. Überblicke weder die Formeln noch die zugrundeliegenden Ansätze.
Eine ergiebige Quelle ist wohl
http://igscb.jpl.nasa.gov/overview/pubs/igex98.html
Und auch "Rossbach+GLONASS" führt zu Resultaten mit dem Ergebnis, dass sich Willgalis und andere auf den Schlips getreten fühlen...

Zu der Transformation WGS84-PZ90 habe ich wohl ein halbes Dutzend Ansätze gesehen.
Inzwischen sind wir auch schon beim PZ90.02.

Versuche nochmal, wenn ich mehr Zeit habe.


Grüße Roland

Benutzeravatar
Roland
Beiträge: 2055
Registriert: 18.02.2004 - 22:33
Wohnort: Wusterhausen(Dosse)

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Roland » 16.03.2008 - 20:19

Hallo Jörn,

an Dich wenigstens kurz die Frage:
Warum ist die PTB-Zeit so wichtig ? Ich brauche doch eigentlich die GPS-Zeit ... ?

Grüße Roland

Benutzeravatar
Jörn Weber
Beiträge: 789
Registriert: 03.02.2007 - 16:11
Wohnort: Jena

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Jörn Weber » 16.03.2008 - 21:23

Hallo Roland,
Roland hat geschrieben: an Dich wenigstens kurz die Frage:
Warum ist die PTB-Zeit so wichtig ? Ich brauche doch eigentlich die GPS-Zeit ... ?
Die UTC ist seit 1956 nicht mehr an die Erdrotation gebunden. Nur Protokolle belegen noch, das seit dem keine Sekunde verloren gegangen ist. Die Uhr des PTB in Braunschweig ist seit dem ein integraler Bestandteil der UTC. Das heißt die Uhren in Braunschweig und Washington werden ständig mit der des BIPM im Paris und Washington abgeglichen. Nur gemeinsam ergeben sie die UTC des BIPM. Oder anderes gesagt die Uhren in Braunschweig und Washington sind ein Backup , welche die Richtigkeit der Uhr des BIPM beweisen. Dadurch existiert immer ein absoluter Gleichlauf zwischen den Uhren der USA, Frankreich und Deutschlands in Bezug auf die Länge einer Sekunde. Selbst wenn die USA oder Frankreich es wollten, könnten sie Deutschland nicht von der UTC abkoppeln. Ein derartiger Versuch würde dazu führen das UTC nicht mehr die UTC wäre. Die Bedeutung dieser Tatsache für das GPS ist deshalb so besonders, da an der Maßeinheit Zeit die Maßeinheit Frequenz hängt. Und an der Maßeinheit Frequenz hängt wiederum die Phasenverschiebung, mit welcher ja die Position indirekt berechnet wird.

So kurios wie es klingt, die Deutsche Landvermessung benutzt die Hülle mit der die Navstars, Glonass unsw. ihre Daten versenden um die Positionen zu errechnen, nicht deren Inhalt. Demzufolge ist es für die Deutsche Landvermessung wichtig, das die dabei erforderliche Maßeinheit von Deutschland mit kontrolliert wird.

btw. Es wäre in Deutschland niemand auf die Idee gekommen das Navstar-system zu hacken, hätten die USA in frühen Jahren nicht versucht das Signal mit der Selective Availability zu verschleiern. Das die Deutsche Landvermessung, sprich das BKG, weit über das Ziel hinausgeschossen ist und eine 1000 mal bessere Genauigkeit aus dem Navstar-System herausgeholt hat, als das für die es konzipiert war, war selbst für die USA ein unangenehme Überraschung. Unangenehm deshalb, weil jeder Feind der USA das RTK-Verfahren selber militärisch verwenden könnte, so er es dann technisch realisieren kann. So lange dazu nur Deutschland und mit Einschränkungen auch Schweden in der Lage ist sämtliche Komponenten für ein RTK-System selber zu bauen, mag das ja noch angehen. Aber wenn einer der asiatischen Massenproduzenten in die Lage kommt, das RTK-Verfahren in Silicon zu gießen, dann ist es mit der militärischen Sicherheit nicht nur des Navstar-Systems sondern aller GNSS vorbei.

Gruss Joern Weber

Heri78
Beiträge: 24
Registriert: 14.03.2008 - 18:30

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Heri78 » 17.03.2008 - 15:51

Jörn Weber hat geschrieben:

Die UTC ist seit 1956 nicht mehr an die Erdrotation gebunden. Nur Protokolle belegen noch, das seit dem keine Sekunde verloren gegangen ist. Die Uhr des PTB in Braunschweig ist seit dem ein integraler Bestandteil der UTC. Das heißt die Uhren in Braunschweig und Washington werden ständig mit der des BIPM im Paris und Washington abgeglichen. Nur gemeinsam ergeben sie die UTC des BIPM. Oder anderes gesagt die Uhren in Braunschweig und Washington sind ein Backup , welche die Richtigkeit der Uhr des BIPM beweisen. Dadurch existiert immer ein absoluter Gleichlauf zwischen den Uhren der USA, Frankreich und Deutschlands in Bezug auf die Länge einer Sekunde. Selbst wenn die USA oder Frankreich es wollten, könnten sie Deutschland nicht von der UTC abkoppeln. Ein derartiger Versuch würde dazu führen das UTC nicht mehr die UTC wäre. Die Bedeutung dieser Tatsache für das GPS ist deshalb so besonders, da an der Maßeinheit Zeit die Maßeinheit Frequenz hängt. Und an der Maßeinheit Frequenz hängt wiederum die Phasenverschiebung, mit welcher ja die Position indirekt berechnet wird.
Hallo Joern,
hauptsächlich geht es mir hier um GLONASS und darüber wollte ich hier diskutieren. Da GLONASS auch eine eigene Zeit hat, hab ich hier mal meinen Wissensstand zusammengeschrieben. Deckt sich nicht 100%ig mit deinem so wie ich das sehe.

Die GLONASS-Systemzeit wird von den Atomuhren des Kontrollsegments erzeugt. Anders als bei GPS, wird bei GLONASS die Zeitskala zweimal jährlich auf UTC(SU), die Zeitskala des russischen Zeitdienstes abgeglichen. Somit ist die Differenz zwischen der GLONASS-Systemzeit und UTC(SU) mit einer Genauigkeit von einer Mikrosekunde bekannt und wird den Benutzern in der Navigationsnachricht mitgeteilt. Zusätzlich gibt es noch einen konstanten Unterschied von 3 Stunden zwischen der GLONASS-Zeit und der UTC(SU)-Zeit.
tGLONASS = UTC(SU) + 3 Stunden 00 Minuten 00 Sekunden +- 1Mikrosek
Die GLONASS-Zeit ist also Moskauer Zonenzeit.
Bei GPS startete die Zeitskala am 5. Januar 1980 um 24:00:00 und war damals identisch mit der UTC. Seitdem musste alle 1–6 Jahre eine Schaltsekunde eingefügt werden, um die Weltzeit mit der Erdrotation in Übereinstimmung zu halten, was bei GPS nicht berücksichtigt wird. Die daraus hervorgehende aktuelle Differenz zwischen GPS-Zeit und GLONASS-Zeit (UTC-Zeit) betrug im Januar 2008 etwa 14 Sekunden die GLONASS und UTC voraus ist . Im Rahmen der mit GPS übertragenen Nutzdaten wird die aktuelle Differenz der GPS-Zeit zur UTC übertragen. Die GPS-Zeit ist somit bis auf diese Differenz auch identisch mit der UTC-Zeit.

Gruß Harald

Benutzeravatar
Roland
Beiträge: 2055
Registriert: 18.02.2004 - 22:33
Wohnort: Wusterhausen(Dosse)

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Roland » 17.03.2008 - 18:57

Hallo Jörn,

interessant mal eine ganz andere Sicht der Dinge zu bekommen.

Die Stellung der PTB:
ist zwar eine herausragende, aber überall auf der Welt werden Zeitnormale betrieben, an etwa 50 Instituten mit 270 Atomuhren
http://tycho.usno.navy.mil/latestcircT ... habe eine halbe Stude verträumt reingeschaut ...

Unter den besten fünf sind zwar drei der PTB, leider ist die CS2 nicht mehr an erster Stelle …
Zeit ist m.E. aber international und nicht vorzugsweise deutsch.
Und mit der Hülle: ich ziehe doch auch die Zeit aus GPS – und nicht von der PTB. Das ist mein grundsätzlicher Einwand.

An der Maßeinheit Zeit hängt nicht nur die Frequenz sondern außerdem auch die Länge.

Dass die deutsche Landesvermessung die Entwicklung von GPS frühzeitig nutzte, zeigen erste GPS-Messungen in der Eifel (?) von 1980. Wobei diese Auswertungen noch in den USA gerechnet wurden. Tja irgendwann begann ein bisschen das Hacken.
Aber ich lese Deine Ausführungen so, als wäre RTK ein deutsches Patent ? Überall auf der Welt entstehen doch Referenznetze als deren Voraussetzung, demnächst auch in Afrika.
So lange dazu nur Deutschland und mit Einschränkungen auch Schweden in der Lage ist sämtliche Komponenten für ein RTK-System selber zu bauen …
Könntest Du das erläutern ?
Jetzt will ich nicht so tun, als wenn ich den globalen Überblick hätte, aber nationale Referenznetze pushen Leica, Trimble, Topcon weltweit; wissenschaftliche, internationale Referenznetze sicher auch Javad u.a. Firmen. Ich sehe, wenn überhaupt, den Hammerhead von Infineon als einzigen „deutschen“ Chip. Zeiss ist bei Trimble.

Grüße Roland

Heri78
Beiträge: 24
Registriert: 14.03.2008 - 18:30

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Heri78 » 17.03.2008 - 19:58

Roland hat geschrieben:
So lange dazu nur Deutschland und mit Einschränkungen auch Schweden in der Lage ist sämtliche Komponenten für ein RTK-System selber zu bauen …
Könntest Du das erläutern ?

Grüße Roland
Hallo ihr beiden,

RTK ist nicht grundsätzlich ein Dienst den man bestellen kann. Denke fast alle Hersteller geodätischer Vermessungsgeräte stellen RTK-fähige Lösungen her und damit meine ich Lösungen bei denen man seine eigene Basis über einen bekannten Punkt aufbaut, so lässt sich ein homogenes Netzt aufbauen das auch erst später georeferenziert werden kann.
Der Basisstations Empfänger sendet Korrekturdaten im so genannten Up-Link-Verfahren über ein Funkgerät an den Rover. Korrekturdaten bestehen aus der Differenz zwischen den gemessenen Koordinaten und den bekannten Koord. also delta X Y Z. Der Rover berechnet eine Echtzeit Positionen höherer Genauigkeit indem er sowohl die Satellitensignale, die er empfängt und die Daten die er über Funk von der Basisstation erhält benutzt. Um cm-Genauigkeiten in Echtzeit zu erzielen, arbeitet das Verfahren primär mit Trägerphasenmessungen. Weil einige systematische Effekte (Bahnfehler, sowie unterschiedliche Ionos- und Troposphäre Zustände) mit zunehmender Entfernung einen stärkeren Einfluss haben, ergibt sich bei der Genauigkeit eine Entfernungsabhängigkeit. Wichtig ist weiterhin dass die gleichen Satelliten getrackt werden.
http://www.topcon.de/downloads/dl.php?fid=282
Auf Seite 3 wird das noch mal inTOPCON-Art erklärt
gruß Heri78

Benutzeravatar
Jörn Weber
Beiträge: 789
Registriert: 03.02.2007 - 16:11
Wohnort: Jena

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Jörn Weber » 17.03.2008 - 20:21

Hallo Roland,
Roland hat geschrieben: Unter den besten fünf sind zwar drei der PTB, leider ist die CS2 nicht mehr an erster Stelle …
Zeit ist m.E. aber international und nicht vorzugsweise deutsch.
Eine durchgehende Dokumentation der Zeit inkl. Schaltsekunden kann kaum eines der anderen Institute vorweisen.
Und mit der Hülle: ich ziehe doch auch die Zeit aus GPS – und nicht von der PTB. Das ist mein grundsätzlicher Einwand.
Man könnte sie auch vom PTB per Internet beziehen, nimmt natürlich der Einfachheit halber meist die Zeit des GPS. Das BKG sendet hierzu die Korrekturwerte der Satelliten-Uhren gegenüber UTC in zwei Internet-Stream aus.
An der Maßeinheit Zeit hängt nicht nur die Frequenz sondern außerdem auch die Länge.
Jain. Die Länge ist von der absoluten Zeit unabhängig aber abhängig von der Länge einer Sekunde.
Dass die deutsche Landesvermessung die Entwicklung von GPS frühzeitig nutzte, zeigen erste GPS-Messungen in der Eifel (?) von 1980. Wobei diese Auswertungen noch in den USA gerechnet wurden. Tja irgendwann begann ein bisschen das Hacken.
Aber ich lese Deine Ausführungen so, als wäre RTK ein deutsches Patent ? Überall auf der Welt entstehen doch Referenznetze als deren Voraussetzung, demnächst auch in Afrika.
Referenznetzwerke mit einer Stationsdichte von 100 km wird es in Afrika so schnell nicht geben. Nur mit dieser Dichte an Referenzstationen kommt auf eine Genauigkeit im niedrigen Zentimeterbereich. Desweiteren dürften dir in Afrika auch schlicht und einfach die flächendeckenden GSM-Netze fehlen.

So lange dazu nur Deutschland und mit Einschränkungen auch Schweden in der Lage ist sämtliche Komponenten für ein RTK-System selber zu bauen …
Könntest Du das erläutern ?
Jetzt will ich nicht so tun, als wenn ich den globalen Überblick hätte, aber nationale Referenznetze pushen Leica, Trimble, Topcon weltweit; wissenschaftliche, internationale Referenznetze sicher auch Javad u.a. Firmen. Ich sehe, wenn überhaupt, den Hammerhead von Infenion als einzigen „deutschen“ Chip. Zeiss ist bei Trimble.
Zeiss ist auch Leica. Und ich meine nicht wissenschaftliche Spielzeuge, sondern das SAPOS mit seinem 100x100km RTK-Netz. Die dazugehörigen Referenzstationen unterliegen dem Kriegswaffenkontroll-Gesetz und erfordern eine Menge an Know How. Chipsätze kann heute jede Fab in Asien herstellen, die liefern aber keine RTK-Software und Präzisionsantennen dazu. Es ist ein Unterschied ob man ein oder zwei Referenzstationen unterhält oder eine Netz von automatisch im Verbund arbeitenden Referensstationen mit einer netzdichte von 100x100 km und paar Mainframes im Hintergrund.

Gruss Joern Weber

Benutzeravatar
Jörn Weber
Beiträge: 789
Registriert: 03.02.2007 - 16:11
Wohnort: Jena

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Jörn Weber » 17.03.2008 - 20:46

Hallo,
RTK ist nicht grundsätzlich ein Dienst den man bestellen kann.
Ja, hier in Mitteleuropa.
Denke fast alle Hersteller geodätischer Vermessungsgeräte stellen RTK-fähige Lösungen her und damit meine ich Lösungen bei denen man seine eigene Basis über einen bekannten Punkt aufbaut, so lässt sich ein homogenes Netzt aufbauen das auch erst später georeferenziert werden kann.
Nein. RTK=Realtime Kinematic. Damit will man am Rover sofort die exakte Position zur Verfügung haben. Spätere Georeferenzierung ist Popstprozessing. Man möchte beim RTK eigentlich auch nicht erst eine Basissatation einmessen. In deutschland gibt es dazu folgendes Netz:

http://fhh.hamburg.de/stadt/Aktuell/wei ... source.gif

btw. Wer wollte das nach Afrika exportieren?
Der Basisstations Empfänger sendet Korrekturdaten im so genannten Up-Link-Verfahren über ein Funkgerät an den Rover.
Das setzt erst einnmal eine Basisstation voraus, desse Daten exakt bekannt sind. Wie willst Du mitten in der Sahara zu solch einer exakt vermessenen Basisstation in sehr kurzer Zeit kommen. Das ist nur mit Satelliten-Geodesie machbar. Wer besitzt dafür geeignete Satelliten-Technik?
Korrekturdaten bestehen aus der Differenz zwischen den gemessenen Koordinaten und den bekannten Koord. also delta X Y Z. Der Rover berechnet eine Echtzeit Positionen höherer Genauigkeit indem er sowohl die Satellitensignale, die er empfängt und die Daten die er über Funk von der Basisstation erhält benutzt. Um cm-Genauigkeiten in Echtzeit zu erzielen, arbeitet das Verfahren primär mit Trägerphasenmessungen. Weil einige systematische Effekte (Bahnfehler, sowie unterschiedliche Ionos- und Troposphäre Zustände) mit zunehmender Entfernung einen stärkeren Einfluss haben, ergibt sich bei der Genauigkeit eine Entfernungsabhängigkeit. Wichtig ist weiterhin dass die gleichen Satelliten getrackt werden.
http://www.topcon.de/downloads/dl.php?fid=282
Auf Seite 3 wird das noch mal inTOPCON-Art erklärt
Das veraltete HEPS-Zeugs von TopCon ist kein Maßstab. Bei den hochgenauen GPPS RTK-Systemen von Trimble und Leica rechnet der Rover erst einmal gar nichts, sondern lässt von den Mainframes der Basisstation eine virtuelle Referenzstation rechnen, die sich genau neben dem Rover befindet. Anhand der Daten dieser virtuellen Referenzstation errechnet der Rover dann mit einem Feldrechner die eigene exakte Position.

Informationen zu den Genauigkeitsklassen von RTK-Systemen gibt es hier:

http://www.sapos.de/dienste.htm

Der Stand der Technik ist dieser:

http://www.sapos.de/sap_gpps.htm

Wenn man auf GPPS noch optional Postprozessing draufsattelt kommt man in den Milimeterbereich.

Gruss Joern Weber

Heri78
Beiträge: 24
Registriert: 14.03.2008 - 18:30

Re: Kombinatin GPS/GLONASS für geodätische Zwecke

Beitrag von Heri78 » 18.03.2008 - 04:10

Jörn Weber hat geschrieben:Hallo,
RTK ist nicht grundsätzlich ein Dienst den man bestellen kann.
Ja, hier in Mitteleuropa.
Denke fast alle Hersteller geodätischer Vermessungsgeräte stellen RTK-fähige Lösungen her und damit meine ich Lösungen bei denen man seine eigene Basis über einen bekannten Punkt aufbaut, so lässt sich ein homogenes Netzt aufbauen das auch erst später georeferenziert werden kann.
Nein. RTK=Realtime Kinematic. Damit will man am Rover sofort die exakte Position zur Verfügung haben. Spätere Georeferenzierung ist Popstprozessing. Man möchte beim RTK eigentlich auch nicht erst eine Basissatation einmessen. In deutschland gibt es dazu folgendes Netz:

http://fhh.hamburg.de/stadt/Aktuell/wei ... source.gif

btw. Wer wollte das nach Afrika exportieren?
Der Basisstations Empfänger sendet Korrekturdaten im so genannten Up-Link-Verfahren über ein Funkgerät an den Rover.
Das setzt erst einnmal eine Basisstation voraus, desse Daten exakt bekannt sind. Wie willst Du mitten in der Sahara zu solch einer exakt vermessenen Basisstation in sehr kurzer Zeit kommen. Das ist nur mit Satelliten-Geodesie machbar. Wer besitzt dafür geeignete Satelliten-Technik?
Korrekturdaten bestehen aus der Differenz zwischen den gemessenen Koordinaten und den bekannten Koord. also delta X Y Z. Der Rover berechnet eine Echtzeit Positionen höherer Genauigkeit indem er sowohl die Satellitensignale, die er empfängt und die Daten die er über Funk von der Basisstation erhält benutzt. Um cm-Genauigkeiten in Echtzeit zu erzielen, arbeitet das Verfahren primär mit Trägerphasenmessungen. Weil einige systematische Effekte (Bahnfehler, sowie unterschiedliche Ionos- und Troposphäre Zustände) mit zunehmender Entfernung einen stärkeren Einfluss haben, ergibt sich bei der Genauigkeit eine Entfernungsabhängigkeit. Wichtig ist weiterhin dass die gleichen Satelliten getrackt werden.
http://www.topcon.de/downloads/dl.php?fid=282
Auf Seite 3 wird das noch mal inTOPCON-Art erklärt
Das veraltete HEPS-Zeugs von TopCon ist kein Maßstab. Bei den hochgenauen GPPS RTK-Systemen von Trimble und Leica rechnet der Rover erst einmal gar nichts, sondern lässt von den Mainframes der Basisstation eine virtuelle Referenzstation rechnen, die sich genau neben dem Rover befindet. Anhand der Daten dieser virtuellen Referenzstation errechnet der Rover dann mit einem Feldrechner die eigene exakte Position.
Heri78 noch mal,

in Afrika ist das ja alles schön und gut nur gibt es da weder Referenzpunkte noch Refenzstationen. Ich versteh schon deine Ansicht nur sind wir hier in good old Gemany und hier gibt es durchaus Anwendungen wo Sapos ... überflüssig sind und nicht wirtschaftlich.
Jörn, stell dir vor du hast eine Brücke zu bauen, hast dein Festpunktfeld eingemessen mit Sapos es ist Millimetergenau.... und du sollst alle zwei Tage neue Punkte abstecken. Warum also Geld ausgeben???
Eigene Refenzstation drauf und los geht es.
Allerdings klärt das nicht mein Anliegen, denn eine Kombination von verschiedenen Systemen erfordert das Verständnis der Grundlagen zur Kombination und die will ich klären.
Warum ist es notwendig 2 GLONASS Satelliten zu tracken bzw. liege ich hier falsch?
Wie ist es möglich aus 3GPS und einen Glonass cm genaue Positionierung zu rechnen?
Versteh mich nicht falsch, bin auch auf der Suche nach der Highend Lösung.Aber die Zukunft liegt einfach in der Kombination der Systeme sei es Galileo Glonass .....
Gruß Heri78

Antworten