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Weltweit verfügbare Satellitensysteme zur Positionsbestimmung
Höhe der Bahnen: zwischen ca. 20.200 km und 29.900 km
System Betreiber Bahnebenen Satelliten Start fertig
GPS USA 6 31 1977 ja
GLONASS Russland 3 24 1982 ja
GALILEO EU 3 6 2001 2020
Beidou China 3 15 2000 2020
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Bodensegment
Raumsegment
Nutzersegment
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Positionsbestimmung (1)
Summe von Entfernungsmessungen
zu den Satelliten.
Distanz = Geschwindigkeit Signal x Zeit
Satellit sendet das Signal kugelförmig aus.
Ein Satellit ergibt einen Kreis auf der ErdkugelZwei Satelliten ergeben zwei Kreise mitzwei Schnittpunkten.Drei Satelliten ergeben geometrisch eine
Lösung an der Erdoberfläche.
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Positionsbestimmung (2)
Zu lösen sind 4 Unbekannte: Y, X, Höhe und Zeit =>
Vier oder mehr Satelliten ergeben absolute Position im Raum
Für DGNSS mit guter Performance mindestens 6 Satelliten nötig!
=> 3D-Position = fixierte Position Kurzform: fixed
Berechnung der Geschwindigkeitund Bewegungsrichtung sind
damit möglich
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Genauigkeiten der Positionierung
Sternennavigation aus den Anfängen: 3-4stelliger Meterbereich
Navigation mit Sextanten: 300 - 400 Meter
Genauigkeit des ursprünglichen GPS-Systems mit aktivierter SA: ± 100 Meter
Positionsgenauigkeit heute mit GPS: ± 10 Meter
Differential-GNSS (DGNSS)-Genauigkeit ohne Korrektursignal: ± 1 - 3 Meter
Differential-GNSS (DGNSS)-Genauigkeit mit Korrektursignal (L1): ± 20 - 100 cm
Differential-GNSS (DGNSS)-Genauigkeit mit Korrektursignal (L1+L2): ± 1 - 5 cm
Mittlerer Fehler:
nur 68% innerhalb der Genauigkeitsangabe!!95% innerhalb der doppelten Genauigkeitsangabe!99% innerhalb der dreifachen Genauigkeitsangabe!
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DGNSS - differentielle Satellitennavigation
Position der Referenzstation ist genau bekannt
Zentrale errechnet und versendet das Korrektursignal
Mobiler Empfänger bekommt Satellitensignal und Korrektursignal (RTCM) und errechnet daraus die genauere Position
Datenformat ist RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services)21.01.2014 www.eposa.at
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Reichweite von nicht vernetzten Referenzstationen
~10km
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Genauigkeit, Zuverlässigkeit
Gut Schlecht
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Reichweite von vernetzten Referenzstationen
max. 70km
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Gut Schlecht
Homogene Genauigkeit gewährleistet
Genauigkeit, Zuverlässigkeit
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39 Referenzstationen + 9 von externen Anbietern
Serielle- und IP-Verbindungen (redundant )
2 Server als Daten-Zentralen (Wiener Netze und ÖBB)
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Kooperationspartner:
Die Energie Burgenland ist Energieversorger im Burgenland und sie waren die ersten Betreiber eines Referenzstationsnetzes in Österreich.
Das größte Transportunternehmen in Österreich, die ÖBB-Infra-struktur AG, hat in ganz Österreich Datenleitungen und Bahnhöfe in ihrem Eigentum und bildet somit die Basis für die Infrastruktur.
Wiener Netze GmbH hat, als der größte Energieversorger Österreichs immer darauf geachtet, dass kostengünstig und effizient gearbeitet wird, und hat das Leadership bei dieser Marke übernommen.
Die Technische Universität Wien für die Qualitätskontrolle und Weiterentwicklungen im technischen Bereich durch.
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Zentrale:Berechung
DGNSS-Signal
Referenzstationen Antenne (GPS+GLONASS)
+ Empfänger
GPS/GLONASS-AntenneEmpfängerGSM/GPRS
DGNSS - Signalper GSM
GSM-Router
Signallaufzeit 1-1,5 Sekunden !
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NTRIP-Server
NTRIP = Networked Transport of RTCM via Internet Protocol
Internet
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BauvermessungIngenieurvermessung
Geodaten-erfassung
Ortung,Navigation
0,001 0,01 0,1 1,0 10,0 Genauig-keit [m]
Code-messungen GNSS
RelativeCode-
messungenDGNSS
RelativeTrägerphasen-
messungenPDGNSS
RTK
Postpro-cessing
Meßverfahren
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L1
L1
L1+
L2
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Bahnfehler
Berechneter Orbit
Wahrer Orbit
54° 32‘ 43‘‘12° 10‘ 11‘
Ausbreitungsfehler
Ionosphäre50 -1000 km
Troposphäre0 - 50 km
Troposphäre0 - 50 km
54° 32‘ 43‘‘12° 10‘ 11‘
Fehlereinflüsse auf die Einzelposition
Mehrwegausbreitung
54° 32‘ 43‘‘12° 10‘ 11‘
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Transformationsparameter
ZWGS
XWGS YWGS84 RäumlicheÄhnlichkeits-
transformation
Übergang vom Satellitenkoordinatensystem (WGS84) auf österrreichisches Landeskoordinatensystem MGI (Gauß-Krüger M34)
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2 Varianten für Koordinatentransformation:
� 1. Messen von Passpunkten mit meinem GNNS-Rover in beiden Koordinatensystemen
� 2. Nutzung des EPOSA Korrektursignals mit TransformationErgebnis ist bereits bestmöglich ins Festpunktfeld von Österreich transformiert sowohl horizontal als auch vertikal
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
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EPOSA – Punktgenau – in EchtzeitDarstellung des aktuellen Rasters (1)
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Transformations-Parameter-Satz
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Ein einziger Parameter-Satz für ganz Österreich !
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EPOSA – Punktgenau – in EchtzeitLösungsansatz – „virtuelle KTs“!
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Extrapolation der Residuentripel aufvirtuelle Punkte außerhalb Österreichs
� „virtuelle KTs“
Anordnung der „virtuellen KTs“ rund umdie einzelnen Problemgebiete
Extrapolation mittels „multiquadratischerInter(Extra)polation“ (Hardy)
mit
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EPOSA – Punktgenau – in EchtzeitAktuell verwendete Rasterlösung
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Beispiel Höhenkomponente:
!!!
Flächendeckend für
Österreich
!!!
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Abgabe-Formate in RTCM :
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GSM
• 0190190 669
DGNSS Korrekturdaten RTCM2.3
+ Rasterinformation
• 0190190 672
RTK (GPS) Korrekturdaten RTCM2.3
• 0190190 673
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM2.3
• 0190190 674
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM2.3
+ Rasterinformation
NTRIP
• Mountpoint: DGNSS
DGNSS Korrekturdaten RTCM2.3
• Mountpoint: DGNSS-TR
DGNSS Korrekturdaten RTCM2.3
+ Rasterinformation
• Mountpoint: RTK-2.3
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM2.3
• Mountpoint: RTK-2.3-TR
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM2.3
+ Rasterinformation
• Mountpoint: RTK-3
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM3.1
• Mountpoint: RTK-3-TR-Mxx (28, 31, 34)
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM3.1
+ Rasterinformation
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RINEX-Daten Server:
Aufzeichnung der Messdaten ohne Korrekturdaten und
nachträgliche Berechnung im Büro.
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http://www.eposa.at
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� Wer nutzt DGNSS?
� Baufirmen (Absteckungen, Flächen-, Massenermittlungen)
� Baggerschiffe auf der Donau
� Vermessungsbüros (Kataster, Naturbestand, S)
� Verkehrsunternehmen (Spezialfahrzeuge, ÖBB, Wiener Linien)
� Mülldeponien (Massenermittlung)
� Abfallverbände (Müllfahrzeuge, Standorterfassung)
� Gemeinden (Bauamt, Tourismus)
� Landwirtschaft (Traktorsteuerung)
� Deformationsmessung (Hangrutschungen)
� Laserscanner- und Bildflüge mit Hubschrauber oder Flugzeug
� Leitungsdokumentation (Gas, Wasser, Strom, Fernwärme, S)
Weitere Dienste:
● Training und Einschulung
● Support (am Telefon und vor Ort)
● Gerätetests
● Support für Forschung und Entwicklung
● Kooperationen bei Forschungs-ProjektenSMART Vidente, AUSPRO, GNSSMET-Austria,
RA-PPP, RT-PPP, PPP-Serve
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Kontakt:
• Kundenbetreuung:
Dipl.-Ing. Christian KlugTelefon: +43 (0)1 90190-32920Fax: +43 (0)1 90190-32999Email: christian.klug@eposa.at
• Technischer Support:
Hotline: +43 (0) 90190-32930wochentags 07.30 – 18.00
Email: info@eposa.at
Internet: www.eposa.at
Twitter: @eposa_at
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