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GNSS Auswertung
Allgemein
Ziel der GNSS-Auswertung ist es, die auf dem WGS84 gemessenen GPS-Koordinaten in ein Zielsystem umzurechnen. Es werden Gauss-Krüger-Abbildungen (GK, UTM) unterstützt. Das Zielsystem kann auf einem anderen Ellipsoid liegen.
Der hierzu benötigte Ellipsoidsprung wird über eine 7-Parameter-Transformation berechnet. Die Transformationsparameter können aus Stützpunkten bestimmt oder vorgegeben werden. Die verebneten Koordinaten werden gemittelt, gegen Fehlergrenzen geprüft und als Koordinateneingabe in ein KAVDI-Berechnungsdokument abgespeichert.
Die Protokollierung der Ergebnisse ist nach Anlage 4 der GPS-Richtlinien NRW realisiert.
KAVDI verarbeitet GNSS-Messungen in der Form:
- Geografische WGS84-Koordinate (Länge/Breite)
- Geozentrische WGS84-Koordinate (XYZ) (Bezug Antenne)
- Geozentrische WGS84-Koordinate (XYZ) (Bezug Boden)
- Vektoren zu einer Referenzstation (DX,DY,DZ)
Messdatenprotokoll
Die GNSS-Messungen in einem / mehreren Messdatenprotokoll/en sind die Datenbasis für die GNSS-Auswertung. Die GNNS-Messungen werden aus den Rohmessdaten mit Hilfe von Formatdateien in ein KAVDI-Messdatenprotokoll umgesetzt.
Einige GNSS-Empfänger erstellen das Messdatenprotkoll bereits direkt ohne Zwischenschritt.
In dem Messdatenprotokoll sind die sichtbaren Elemente auf das Arbeitskennzeichen, das Steuerkennzeichen, die Koordinaten und die ellipsoidische Höhe beschränkt. Die nicht sichtbaren Elemente können über die Eigenschaften einer Zeile angezeigt werden.
| Detailierte Beschreibung siehe auch Aufbau Messdatenprotokoll |
Zu den nicht sichtbaren Elementen gehören:
| Kurzbezeichnung | Elementbeschreibung |
|---|---|
| Hdop | DOP für die horizontale Positionsbestimmung |
| Vdop | DOP für die vertikale Positionsbestimmung |
| Pdop | DOP für die 3D-Positionsbestimmung |
| Tdop | DOP für die Zeitbestimmung |
| Gdop | DOP für 3D und Zeit |
| AH | Antennenhöhe |
| #SV | Anzahl der Satelliten |
| Pos | Anzahl der GPS-Positionen |
| Epo | Anzahl der Epochen |
| RMS | Root Mean Square (Quadratischer Mittelwert) |
| sek_start | Sekunden (Start) |
| sek_stop | Sekunden (Stop) |
| week_start | GPS-Woche (Start) |
| week_stop | GPS-Woche (Stop) |
| kq_2d | Koordinatenqualität 2D |
| kq_3d | Koordinatenqualität 3D |
| Datum_Tag | Tag der GPS-Messung |
| Datum_Monat | Monat der GPS-Messung |
| Datum_Jahr | Jahr der GPS-Messung |
| Zeit_Sekunden | Sekunden der GPS-Messung |
| Zeit_Minuten | Minuten der GPS-Messung |
| Zeit_Stunden | Stunden der GPS-Messung |
Die sichtbaren und nicht sichtbaren Elemente definieren den Datenbestand einer GPS-Messung.
Antennenparameter
| Die Antennenparameter dienen nur der Dokumentationen wie im Einführungserlass verlangt. Der gültige Erlass ist der Ehrhebungserlass NRW. In diesem Erlass ist die Dokumentation der Antennenparameter nicht vorgesehen. |
|---|
Unter einer GNSS-Messung im Messdatenprotokoll können mehrere gemessene Punkte aufgelistet sein. Zu den GNSS-Messungen gehören die Informationen zum verwendeten Rover. Somit können in einem Messdatenprotokoll die Messungen mit unterschiedlichen Rovern aufgeführt werden. Zu einem Rover verwaltet KAVDI die Informationen:
- Antennentyp
- Seriennummer der Antenne
- Aufzeichnungsintervall
- Minimaler Elevationswinkel
- Beobachtete Frequenzen
Aus den Roverdaten leitet KAVDI die zugehörigen Antennenparameter mit Hilfe des Antennentyps ab. Diese Parameter liest KAVDI aus einer Datei im firmenunabhängigen ANTEX-Format. Die Datei igs05.atx mit absoluten Phasenzentrumsvariationen wird im Internet unter der Adresse ftp://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/station/general zum Download bereitgestellt. Bei der Installation von KAVDI wird die Datei igs05.atx standardmäßig in das Verzeichnis ./config/messauswertung/gps kopiert. Das Downloaddatum der Datei ist der 15.03.2007. Aktuellere Versionen können von der genannten Seite jederzeit heruntergeladen und in das Verzeichnis kopiert werden. Zur Lokalisierung der Datei stehen zwei Konfigurationslabel zur Verfügung, die in der Hauptkonfigurationsdatei w_kavdi.cfg hinterlegt werden können: K_PN_GPS_ANTENNEN und K_FN_GPS_ANTENNEN_ANTEX
Standardmäßig gelten die Werte:
K_PN_GPS_ANTENNEN = $GOS_KAVDI_ROOT$/config/messauswertung/gps und K_FN_GPS_ANTENNEN_ANTEX = igs05.atx
Die GNSS-Antennen werden in der ANTEX-Datei nach den Namenskonventionen des IGS (International GPS Service for Geodynamics) bezeichnet. Im SAPOS-Dienst werden diese Bezeichnungen ebenfalls verwendet. Hinweis für die Umsetzung der Rohmesswerte in das Messdatenprotokoll: Da in den Ausgabeprotokollen die Namen der GPS-Antennen teilweise nicht nach diesem Standard benannt sind, muss mit Hilfe der Formatdatei der Antennentyp abgeleitet werden.
Literaturquelle zur GNSS-Antennenkalibrierung: NÖV 2/2006.