ist ihre gps messung immer punktgenau? · ist die master-station eine gps/glonass station und...
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Ist Ihre GPS Messungimmer punktgenau?
Als Anwender von GNSS-Referenzstationsdiensten
erwarten Sie gleichmäßige Genauigkeit über das gesamte
Netzwerkgebiet. Virtuell berechnete Korrekturdaten
bedeuten Kompromisse in der Genauigkeit einzugehen.
DieneueSmartRTK-TechnologievonLeicaGeosystemsbietet
herausragendeVorteilegegenüberanderenEchtzeit-Systemen.
VertrauenSieSmartRTKvonLeicaGeosystems inallenNetz-
werken und nutzen Sie die zusätzlichen Vorteile in RTCM3.1
Netzwerken.MitLeicaSystem1200istIhreMessunginallen
Netzenpunktgenau.
Korrekturdaten im neuen Format RTCM 3.1.
Höchste Genauigkeit mit demneuen Korrekturdatenformat
Die Vorteile dieses Konzeptes sind:
Mehr Satelliten, höchste Verfügbarkeit:
Von der Master-Station kommen auch die Daten der
Satelliten,dieinderNetzwerkkomponentederReferenz-
stations-Software noch nicht gelöst sind. Im Vergleich
dazu kann man bei Konzepten wie i-MAX, VRS und PRS
amRovernachEmpfangderKorrekturdatenhäufigsehen,
dass sich dieAnzahl der gemeinsamenSatelliten verrin-
gert.DerGrundist,dassnichtalleSatellitenimNetzwerk-
algorithmus gelöst sind (zum Beispiel niedrigstehen-
de Satelliten). Wie die Grafik 2 darstellt, kann hier die
Referenzstationssoftware für 8 Satelliten die Rohdaten
derMaster-Stationund für5dieserSatellitenzusätzlich
auchNetzwerkkorrekturenausInformationenderAuxilia-
ry-Stationenübertragen.
DiemeistenReferenzstationsdienstebieten inzwischenauch
einenDienstimKorrekturdatenformatRTCM3.1an.Dennoch
schöpfendieReferenzstations-Software-PaketeunddieRover
nicht immer das volle Leistungspotential des Netzwerkkon-
zeptesRTCM3.1MAC(MasterAuxiliaryConcept)aus.
DieReferenzstations-SoftwareLeicaGNSSSpidermitseiner
MAX Technologie und die Leica System 1200 Rover mit
SmartRTK enthalten die umfassendste Unterstützung von
RTCM3.1MAC.FürdenVermessungsingenieuralsAnwender
einesRTK-RoverbedeutetdieshöchsteEffizienzbeiseinen
Messaufgaben durch maximale Verfügbarkeit von Satelliten
und höchste Koordinatengenauigkeit über das gesamte
Netzwerkgebiet.
Das Netzwerkkonzept„RTCM 3.1 Master-Auxiliary-Concept“
Zum besseren Verständnis ist es hilfreich die Inhalte des
KorrekturdatenformatesRTCM3.1MACzukennen.BeimRTCM
3.1Master-Auxiliary-ConceptwerdendieoriginalenRohdaten
aller Satelliten ausgesendet, die von der Master-Referenz-
stationempfangenwerden.(DieseDatensindidentischmit
deneneinereinzelnen, lokalenReferenzstation.)Zusätzlich
werdenNetzwerkkorrekturenfürdiegemeinsamenSatelliten
der Master- und mehrerer umliegender Auxiliary-Referenz-
stationen geschickt, für die der Netzwerkalgorithmus der
Referenzstations-SoftwareAmbiguitätenlösenkonnte.(Dies
könnenweniger,alsdietatsächlichempfangenenSatelliten.)
Grafik 1 zeigt eine schematischeDarstellung einerMaster-
AuxiliaryKonstellation.
Grafik 1: Schema des Master-Auxiliary-Concept
Grafik 2: Anzahl der übertragenen Satelliten zum Rover
Mehr Kontrolle am Rover für größte Präzision:
Die Netzwerkkorrekturen werden zusätzlich zu den
originalen Rohdaten aller Satelliten der Master-Station
übertragen. Mit diesen erweiterten Informationen kann
der Rover-Algorithmusmit seinen eigenenModellen die
bestmögliche Koordinate im Netzwerk berechnen. Nur
dieStandardisierungvonRTCM3.1MACgarantiert,dass
dieNetzwerkkorrektureneinheitlichundunabhängigvon
derReferenzstations-SoftwarefürdenRoveraufbereitet
werden.
WeiteredetaillierteInformationkönnenSieauchderVersion
3.1desRTCM-SC104fürdifferentielleServices(RTCM2007)
entnehmen.
Leica GNSS Spider mit RTCM 3.1 MAX Technik
DieBerechnungderMAXKorrekturenvonGNSSSpiderwurde
vollkommenaufdenRTCM3.1Standardausgelegt,umfürdie
RTK-Rover bestmöglicheKorrekturdatenbereit zu stellen.Ob-
wohldieeigentlicheBerechnungderNetzwerkkorrekturenstan-
dardisiertist,bietetGNSSSpiderzusätzlicheFunktionalität:
Auto-Cell-Funktion
Mit der Position des RTK-Rover wählt GNSS Spider die
nächstgelegene Referenzstation als Master-Station aus.
Durch die kürzeste Distanz zum Master stehen immer die
bestmöglichen Satellitenrohdaten zur Verfügung – selbst
wenn überhaupt keine Netzwerkkorrekturen zur Verfügung
stünden. Als Auxiliary-Stationen gewährleistet die Auswahl
dernächstenumliegenden5StationendieoptimaleAtmo-
sphären-ModellierungfürdiePositiondesRover.
Erweiterte Auto-Cell-Funktion
ZurAuswahlderMaster-Stationwirdgeprüft,obdiezweit-
nächstgelegene Station mehr Satelliten empfängt als die
nächstgelegene.Dies garantiert diemaximale gemeinsame
Satelliten-AnzahlfürdenRTK-Rover.
Gemischtes GPS/GLONASS Netzwerk
Durchdie„Erweiterte-Auto-Cell-Funktion”wähltGNSSSpider
dienächstgelegeneGPS/GLONASSStationalsMaster-Station
ausundüberträgtdamitauchingemischtenNetzenimmer
GPS/GLONASSRohdatenzumRTK-Rover.
WeitereInformationenzuLeicaGNSSSpiderundMAXkönnen
SiedenLiteraturtippsaufderRückseiteentnehmen.
Leica System 1200 Rovermit SmartRTK-Algorithmen
AbderVersion5.50sindalleSystem1200Rovermiteiner
neuen RTK-Algorithmik ausgestattet. Zusätzlich zu den
bestehendenFunktionalitätenwiezumBeispieldem„Smart-
CheckIntegrityMonitoring”(kontinuierlicheÜberprüfungder
Ambiguitäten-Lösung) bietet das neue SmartRTK folgende
herausragendenMerkmale:
Höchste Verfügbarkeit durch maximale Satellitenverwertung
Die SmartRTK-Berechnungsalgorithmen am Rover werten
alle Satellitenrohdaten der Master-Station aus. Auch die
Satelliten für die keine zusätzlichen Netzwerkkorrekturen
übermittelt werden fließen in die Auswertung ein. Die
Positionsbestimmung basiert auf maximaler Satellitenan-
zahl und damit bestmöglicher Satellitengeometrie. Das
schlägt sich in höherer Genauigkeit und größerer Ver-
fügbarkeit von cm-genauen Koordinaten nieder. Grafik 3
visualisiert den Genauigkeitsunterschied eines Rovers in
derHöhenkomponentemitherkömmlichemNetzwerk-RTK
undmitSmartRTK.WerdenvonderherkömmlichenNetz-
werk-RTK-Lösunggarwenigerals5SatellitenvondemVer-
netzungsalgorithmus ausgegeben, erhält man für diesen
Zeitraum überhaupt keine cm-genaue Koordinate mehr,
SmartRTK kann aufgrund der Satellitenrohdaten, die von
der Master-Station kommen, noch ein präzise Koordina-
te erzeugen. In folgender Grafik ist dies ab der Epoche
397´000zusehen.
Grafik 3: Genauigkeit der Höhenkomponenten mit
herkömmlichen Netzwerk-RTK und SmartRTK
DasMAXKonzeptistinGNSSSpidervollständigauf
RTCM3.1umgesetzt.
Weitere Vorteile von RTCM 3.1 MAC für den Vermessungsingenieur
100%-ige Rückführbarkeit
DieBasislinienberechnungzumRoverbeziehensichim-
meraufeinevermarkteKoordinateundnichtaufeinevir-
tuelleReferenzstationderenOrtimFeldnichtzubestim-
menist.EventuelleNachberechnungenwiezumBeispiel
ein Post-Processing, erhalten den gleichen Bezug und
sindvollkommenrückführbar.
Dokumentation passt 1:1 zur Wirklichkeit
DerKoordinatennachweisunddiegraphischeDarstellung
derBasislinienbeziehensichaufvermarktePunkteund
nichtaufeinenvirtuellenOrt.Manerhältnichtzujedem
Messpunkt,denmanaufsucht,dieunnötigeKoordinate
einervirtuellenReferenzstationinderPunktlisteundin
derGrafik.
Transformation, 100% eindeutig
Die Informationen zur Koordinatentransformation wer-
den bei RTCM 3.1 separat übertragen und nicht in die
Koordinaten der Referenzstation eingerechnet. Damit
erhältmandie lokaleKoordinateunddieunverfälschte
ETRS89Koordinate imBezugssystemderReferenzstati-
onen. Die Koordinaten können ohne Mehraufwand zu-
sätzlichindieKoordinatentransformationeinfließenund
bieten damit mehr Überbestimmung und Kontrollmög-
lichkeiten.
Zusammenfassung:
DasRTCM3.1MACbietetmehrerekonzeptionelleVorteile,
die dem Anwender erlauben präzisere Koordinaten und
höhere Verfügbarkeit von cm-genauen Koordinaten zu
erzielen. Dies resultiert in höherer Effizienz und mehr
Produktivität.
Darüber hinaus bietet es Vorzüge in den Aspekten der
DokumentationundRückführbarkeitdererzeugtenKoordi-
nate.DieLeicaRoverundReferenzstationsproduktesindzu
100%aufdasKonzeptvonRTCM3.1abgestimmtundbieten
demVermessungsingenieurdadurchmaximalenProfit.
SmartRTKistinallenSystem1200Systemen
mitderaktuellenFirmwareVersionenthalten
Gemischte GPS/GLONASS Auswertung
Ist die Master-Station eine GPS/GLONASS Station und
werdendieseRohdatenalleübermittelt,kannderSystem
1200 Rover auch die zusätzlichen GLONASS Beobach-
tungen zu der präzisen Koordinate heranziehen, selbst
wenndieumliegendenAuxiliary-StationennurreineGPS
Empfängersind.
Atmosphärischer Dekorrelator
Unabhängig vom Korrekturdatenformat, also auch mit
älterenFormatenwiezumBeispielRTCM2.3nehmendie
SmartRTK-Algorithmen eine Schätzung der Modellrest-
fehlerindenKorrekturdatenvor.Dynamischwirddaraus
diebesteBerechnungsvariante fürhomogenePositions-
genauigkeit angewendet. Im Ergebnis bietet dies eine
homogene Genauigkeit über das gesamte Netzwerkge-
biet,unabhängigvonderEntfernungzurnächstgelegenen
echtenReferenzstation.
WeitereInformationenzuLeica´sinnovativerSmartRTK-Rover-
AlgorithmikkönnenSiedenVeröffentlichungen„Standardised
RTCMNetworkRTKInformationforHighPrecisionPositioning“
und„SmartRTK:EineneueMethodezurBerechnungstandardi-
sierterRTCM-Netzwerkinformationen fürhochpräziseRTK-An-
wendungen“derAVNAusgabe06/2008entnehmen.
FürweitereInformationenstehtIhnenderLeicaGeosystems
MitarbeiterKlausSchleußingergernezurVerfügung:
Klaus Schleußinger
c/oLeicaGeosystemsGmbHVertrieb
Triebstrasse14
80993München
Tel.089/14981032
Fax089/14981033
www.leica-geosystems.de
When it has to be right.
Hauptsitz:LeicaGeosystemsGmbHVertriebTriebstrasse1480993MünchenTel.089/1498100Fax089/14981033www.leica-geosystems.de
Literatur:
1.Take it to theMAX!An introduction to thephilosophyand technologybehind LeicaGeosystems‘ SpiderNET revolutionary
NetworkRTKsoftwareandalgorithms.LeicaGeosystemsAGHeerbrugg,Switzerland,2005
Link:http://www.leica-geosystems.com/corporate/en/downloads/lgs_page_catalog.htm?cid=3159
2.SmartRTK: Eine neue Methode zur Berechnung standardisierter RTCM-Netzwerkinformationen für hochpräzise RTK-Anwen-
dungen,W.LienhartundF.Takac“inderAVNAusgabe06/2008
3.StandardisedRTCMNetworkRTKInformationforHighPrecisionPositioning,Takac,F.andLienhart,W.,April2008
Link:http://www.leica-geosystems.com/corporate/en/downloads/lgs_page_catalog.htm?cid=9568
4.RadioTechnicalCommissionForMaritimeServices (RTCM)(2007)RTCMStandard10403.1ForDifferentialGNSSServices-
Version3withAmendment1.RTCMPaper177-2006-SC104-STD,RTCMSpecialCommitteeNo.104,AmendedMay21,2007
5.WeitereinteressanteBeiträgezudiesemThemafindenSieauchaufderLeicaHomepagewww.leica-geosystems.comunter
Support-Service/Downloads/TechnicalLiteratur.