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Messverfahren

Technische Informationen

Im Rahmen der konventionellen Real-Time-Kinematic (RTK) hängen Genauigkeit, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Echtzeit-Positionsbestimmung von der Länge der sogenannten Basislinie ab. Die Basislinie meint die Entfernung zwischen Referenzstation und Rover (Empfänger). Je länger die Basislinie, desto stärker wirken sich atmosphärisch bedingte Fehler auf die Genauigkeit der Positionsdaten aus. Uhrenfehler, Satellitenbahnfehler oder atmosphärisch bedingte Verzögerungen der Signallaufzeit werden weitestgehend eliminiert.

Diese entfernungsbedingten Fehlereinflüsse lassen sich hervorragend durch die Vernetzung von Referenzstationen korrigieren. Die Positionierungsergebnisse erreichen damit eine Genauigkeit von bis zu zwei Zentimetern in Echtzeit, auch bei einer deutlichen Überschreitung von 20 Kilometern zur nächsten Station. Mit Hilfe von Korrekturmodellen wie Virtuelle Referenzstation (VRS) oder Master-Auxiliary Concept (MAC) werden die Fehler interpoliert und dem Nutzer als Korrekturdaten übermittelt.

 

Genauigkeit und Initialisierung der RTK Lösung


Der Präzise Echtzeitdienst (PED) ermöglicht die Durchführung von RTK Messungen wahlweise mit Korrekturdaten einer Virtuellen Referenzstation (VRS) oder dem Master-Auxiliary Concept (MAC). Mit geodätischen Zweifrequenzempfängern (L1/2 Signal) wird eine Messgenauigkeit von bis zu zwei Zentimetern in der Lage und vier Zentimetern in der Höhe erreicht. Durch lokale Störungen (siehe Fehlereinflüsse) kann die Genauigkeit aber auch geringer ausfallen. Dies hat meist zusätzlich Auswirkungen auf die Initialisierung der RTK Fixed Lösung.

Die Initialisierung der RTK Lösung ist erfolgt, wenn der Empfänger die anfangs unbekannten Mehrdeutigkeiten der Trägerphasenmessung von mindestens fünf Satelliten gelöst bzw. festgesetzt hat (Fixed). Lokale Störungen in der Nähe der Antenne können die Initialisierung beeinflussen und die Zeit bis zur RTK Fixed Lösung verlängern. Idealerweise ist die RTK Fixed Lösung bereits nach wenigen Sekunden erreicht. Je höher die Summe aller wirkenden Rest-Fehlereinflüsse ist, desto länger dauert es die für das Fixing erforderlichen Mehrdeutigkeiten festzusetzen.

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Dabei lassen sich vier Haupteinflüsse identifizieren:

  • Mehrwegeffekte (Multipath) und Abschattungen
     
  • Unterbrechung oder Verzögerungen des Korrekturdatenstrom (z. B. durch Datenabbrüche im Mobilfunkempfang)
     
  • Falsche Einstellung bzw. Interpolation des GLONASS-NiveausIonosphärische Restfehler
     
  • Troposphärische Restfehler (z. B. bei lokalen Veränderungen durch Gewitter)

Innerhalb dieses Korrekturmodells tritt der Rover im Feld mit der Vernetzungszentrale in Kontakt, um eine virtuelle Referenzstation zu berechnen. Dabei werden ungefähre Positionsdaten mit Hilfe der Navigationslösung (NMEA GGA) übermittelt. Die virtuelle Referenzstation erhält die Korrekturen von der…

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Auch bei diesem Korrekturmodell laufen kontinuierlich Daten der Referenzstationen an einer zentralen Stelle zusammen. Der Rover sendet ungefähre Positionsdaten mittels NMEA GGA. Die nächstgelegene Referenzstation (Master) stellt im Gegenzug korrigierte Rohdaten aller Satelliten zur Verfügung.…

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