Date post: | 06-Apr-2015 |
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TUG 2002
Permanentstationen in der Satellitengeodäsie
Schwerpunkt GPS
Günter Stangl
Bundesamt f. Eich- und Vermessungswesen
TUG 2002
Kriterien
Dauernde Beobachtung von Satelliten
Fixer Standpunkt Weitergabe der Daten Anwenderinteresse Genauigkeit höher als Anwender
verlangt
TUG 2002
Klassen
SLR-Stationen (Licht) Doppler-Stationen (DORIS) GPS-Stationen Altimeter-Stationen (PRARE) Galileo-Stationen Kombinierte Stationen (GPS-
GLONASS)
TUG 2002
Aufbau-Schema GPS-Station
Antenne Empfänger
Netz
Modem
PC (optional)
TUG 2002
Anforderungen GPS-Antenne
Stabile Aufstellung Zwei Frequenzen Möglichst freie Sicht (Minimalelevation
<10°) Umgebung ohne Reflexionen
(Multipath) Keine Sender mit ähnlichen
Frequenzen (Richtfunk) Wetterschutz (Schnee, Blitz)
TUG 2002
Anforderungen GPS-Empfänger
L1/L2 Code+Phase Kompatibel zu Antenne >10 Kanäle Ausgaberate 1Hz Seriellen Anschluss Ev. Zusätzlich : - Weitere serielle Anschlüsse - RTK-Ausgang - Externe Frequenz - Interner Speicher
TUG 2002
Weitere Geräte
Modem mit Anschluss für Telefon/Funk Software für Datenverarbeitung und
Kontrolle Ev. PC mit Netzanschluss (LAN, Internet) Ev. Meteorologische Messgeräte Ev. externer Frequenzgeber
TUG 2002
GPS-Zentrale
Empfang und Verarbeitung der Daten
Weiterleitung der Daten Steuerung der GPS-Station Kontrollfunktionen Datenspeicherung Vernetzung der GPS-Stationen
TUG 2002
Das österreichische Überwachungsnetz
http://gps.iwf.oeaw.ac.at
TUG 2002
Design der österreichischen Permanentstationen
Lage und Monumentierung: möglichst geringe Abschattung (Gipfelregionen im Westen); Betonfundament gegründet auf anstehendem Fels (oder Überwachungsnetz bei Nutzung von Bauwerken); Exzenter für terrestrische Messungen vorhanden.
Antennenschutz: Radom (Design Graz); Blitzschutzfilter. Unterbringung: Bestehende Bauwerke oder Betoncontainer. Stromversorgung: 220 V AC; Überspannungsfilter; USV. Zufahrt: bis auf Hafelekar (Seilbahn) und Reisseck (Schrägaufzug)
mit Auto möglich. Meteo-Einrichtungen: Hochpräzisionsfühler für Druck, Temperatur
und Feuchte (automatische Abfrage im Minutentakt)
TUG 2002
Design der österreichischen Permanentstationen
Empfängerausstattung: Geodätische 2-Frequenzempfänger (Code und Phase) : e.g. Turborogue, Trimble 4000SSI, Z-18 (GPS-GLONASS)
Computerausstattung: Pentiums verschiedener Generation, WINDOWS NT; Empfängersoftware: Terrasat (GPSBASE); Kommunikationssoftware: PCANYWHERE, RAPIDREMOTE, TCP to Serial
Datenlieferung: 1-sec RINEX-Daten und RTCM Korrekturen (wahlweise 18/19 und oder 20/21)
Datenverbindungen: ISDN-permanent zu ORF (RTCM); dial-up (ISDN/analog) von Graz aus für RINEX-Daten und Überwachung
TUG 2002
Kosten eines Stationsbetriebs
Aufbau: - Baukosten - Erstausstattung - Organisatorischer Aufwand Laufender Betrieb: - Betriebskosten (Miete, Strom,...) - Kommunikationskosten - Kontrollaufwand der Zentrale - Reparaturkosten - Abschreibung Erstausstattung 3-5 Jahre
TUG 2002
Geschichte und Aufbau: Hafelekar (Innsbruck)
Permanentstation seit Oktober 1994, gemeinsam mit ZAMG Wien
1994: Minirogue 1997: Turborogue 1999: Trimble Software: Terrasat
Permanentstation für: IGS seit 1994 EUREF seit 1996 stündliche Daten und
Meteo
TUG 2002
Geschichte und Aufbau: Gaisberg (Salzburg)
Permanentstation seit 12/1998 gemeinsam mit BKG Frankfurt
1998: Trimble Software: Terrasat
Permanentstation für: EUREF seit 1998 dGPS seit 1998
Stündliche Daten
TUG 2002
Geschichte und Ausbau : Rottenmann
Permanentstation seit 9/1999; finanziert durch die Stadtgemeinde Rottenmann
9/1999: Trimble 11/1999: Z-18 Software: Terrasat
dGPS seit 11/1999 Stündliche Daten
TUG 2002
Verwendungszweck von GPS-Permanentstationen (1)
Bestimmung von Satellitenbahnen Referenzsystem Kombination von 3D-Netzen Referenzstationen für GPS-Kampagnen Bestimmung von Bodenbewegungen Sensoren für Atmosphärenforschung
Post-Processing
TUG 2002
Verwendungszweck von GPS-Permanentstationen (2)
Differential GPS (DGPS) Real Time Kinematics (RTK) Navigation (Fußgänger->Satellit) GIS Überwachung von Bodenbewegungen Vermessungen Wettervorhersage
Near-Real-Time
TUG 2002
Prinzip von Instant GPS
Ein AuswerteserverAuswerteserver wertet unter Zuhilfenahme der Referenzstationen Daten von GPS Feldempfänger vollautomatischvollautomatisch in EchtzeitEchtzeit aus
•Keine Auswertefehler (Automatik)
•Lokales Ionosphärenmodell
•Präzise Satellitenbahnen
•Sofortige Qualitätskontrolle der Messung
(mehrere Referenzstationen)
TUG 2002
Nuvel-PlattenGeologisches Modell NUVEL 1A NNR
TUG 2002
TUG 2002
Organisation von GPS-Stationen
International GPS Service (IGS) global ca. 200 Stationen
European Permanent Network (EPN) of EUREF ca. 150 Stationen
Andere kontinentale Netze Nationale Netze, z. B. GREF = German
REFerence network Globale private Netze (Omnistar) Locale private und öffentliche Netze
TUG 2002
Benutzung von Permanentstationen am OLG
OLG = Observatorium Lustbühel Graz Gemeinschaftsarbeit von BEV und ÖAW Beteiligung an internationalen Diensten und
Projekten, v.a. GPS Zusammenarbeit bei Aufbau öffentlicher GPS-
Permanentstationen in Österreich Wissenschaftliche und öffentliche Arbeiten
mithilfe von GPS-Permanentstationen