Titelaufnahme

Titel
Präzise Echtzeitpositionierung mit Hilfe von aktiven GNSS- Referenzstationsnetzen im verbauten Gebiet / Enver Hoxhaj
VerfasserHoxhaj , Enver
Begutachter / BegutachterinWeber, Robert ; Wunderlich, Thomas
Erschienen2010
Umfang105 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Diss., 2010
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)GPS / GLONASS / RTK-Echtzeitpositionierung
Schlagwörter (EN)GPS / GLONASS / RTK-Realtime Positioning
Schlagwörter (GND)GPS / GLONASS / Stadt / Positionierung / Echtzeitverarbeitung
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-39087 Persistent Identifier (URN)
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Präzise Echtzeitpositionierung mit Hilfe von aktiven GNSS- Referenzstationsnetzen im verbauten Gebiet [3.9 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Seit dem Beginn der 90-er Jahre des vorigen Jahrhunderts entwickelte sich die satellitengestützte Positionierung (in erster Linie mittels GPS) zu einer wesentlichen Technik der geodätischen Punktbestimmung. Waren anfänglich noch Aufstellungszeiten von mehreren Stunden und eine adäquate Auswertung der Messdaten im Postprocessing nötig, um eine cm-genaue Lage- und Höhenfestlegung zu erreichen, benötigt man heute im Allgemeinen nur wenige Sekunden um auf Basis von in Echtzeit übermittelten Referenzdaten Phasen-Mehrdeutigkeiten mit Hilfe einer im Rover verfügbaren Software zu lösen und dessen Position im cm-Genauigkeitsbereich zu fixieren. Dieser sogenannten präzisen Differenztechnik (RTK=Real Time Kinematic Positionierung) wurde durch den zügigen Aufbau von Referenzstationsnetzen in fast allen europäischen Staaten und der Abgabe geeigneter Korrektursignale in Standardformaten (RTCM) durch die Referenzdienstbetreiber zum Durchbruch verholfen.

Für die RTK-Positionierung wird der gleichzeitige Empfang von Signalen von mindestens 5 Navigationssatelliten benötigt. Vor allem in abgeschatteten Bereichen (Bebauung, Bewuchs, etc.) kann dieser allerdings nicht immer gewährleistet werden. Die zusätzliche Anmessung von Satelliten des russischen Navigationssystems GLONASS kann hier Abhilfe schaffen, setzt allerdings auch geeignete Hardware (hybride Empfänger auf der Rover- und Referenzseite) als auch anspruchsvollere Algorithmen (Rover-Software) zur Mehrdeutigkeitslösung voraus. Die vorliegende Arbeit untersucht nach einer ausführlichen Darstellung der heute zugänglichen GNSS (Global Navigation Sattelite Systems) die Vor- und Nachteile einer auf GPS+GLONASS gestützten Echtzeitpunktbestimmung im Stadtgebiet im Vergleich zu einer ,GPS -alone' Lösung. Es wurden an Stationen mit für das Stadtgebiet typischen Abschattungsszenarien Mehrfachpunktbestimmungen ausgeführt und die Koordinatenlösungen auf deren Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Dauer der Fixierung analysiert. Mitunter standen nur 4 oder weniger GPS Satelliten zur Verfügung, ein Problem das mit kombinierten GPS+GLONASS Empfängern zumindest zeitweise überbrückt werden kann. Neben Aussagen zum Multipath-Einfluss auf die Messungen wurden Empfehlungen für die RTK-Positionierung im Stadtgebiet erarbeitet.

Zusammenfassung (Englisch)

Satellite systems (especially GPS) have become an essential technique for point positioning in geodesy. While a decade ago observation times of several hours and a proper post processing of the observations was required to establish accurate coordinate solutions, nowadays the provision of real-time reference data permits to fix phase ambiguities in a few seconds and therefore the determination of the rover position with cm accuracy. This technique is referred to as RTK (=Real Time Kinematic) Positioning. It is widely supported by the installation of reference station networks in almost all European countries and the dissemination of correction data in standard data formats (RTCM) by the reference service providers.

For a successful RTK positioning at least 5 satellites have to be observed at the rover station simultaneously. This is not always possible, especially in shaded areas (buildings, plants, mountains...).

Therefore tracking of satellites of the Russian navigation system GLONASS can help to overcome such a deficiency, provided that hybrid receivers are used at the rover as well as the reference site.

This dissertation presents a description of the GNSS (Global Navigation Satellite Systems) currently available and investigates the advantages and drawbacks of a GPS+GLONASS combined real time point positioning in urban environment with respect to a GPS-alone solution. At several stations with shadings typical for an urban area point positioning was performed several times. The solutions were analyzed with respect to accuracy, repeatability and duration of ambiguity fixing. In addition conclusions concerning the impact of multi-path in special and recommendations for RTK positioning in urban areas in general are provided..