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Globale Positioning System GPS

 

 

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Seit Sommer 2002 besitzt das  Institut Praktische Geodäsie eines Meßequipments vom Typ GPS 5700 der Firma Trimble.

Es handelt sich hierbei um ein System, bestehend aus zwei 2-Frequenz-Empfängern.

Anfang 2012 wurde zusätzlich das System R4 GNSS der Firma Trimble erworben.

Das System besteht aus einem GNSS Empfänger (Empfang von GPS und GLONASS Satelliten) mit dem man RTK-Messungen durchführen kann.

Anwendung finden die Systeme im Rahmen aktueller Bachelor- bzw Masterarbeitenn sowie bei spezifischen Aufgabenstellungen des Baubereichs.

Hierbei reicht das Spektrum von der Punktverdichtung über die Geländeerfassung bis hin zur Punktaufnahme, zu Absteckungszwecken sowie zur Punktaufnahme zu Überwachungszwecken.

 

Das Globale Positionierungssystem GPS erlaubt heute weltweit eine absolute Positionierung mit m-Genauigkeit sowie eine relative Positionierung im cm-Bereich.

Das gesamte System, welches 1973 von dem Department of Defence (DoD) in den USA in Auftrag gegeben wurde, besteht aus 3 Komponenten:

- dem Raumsegment
- dem Kontrollsegment
- dem Nutzersegment.

Das Raumsegment - heute in der zivilen Endausbaustufe - stellt mit 24 Satelliten auf 6 Bahnen, die um 55° gegen den Äqutor geneigt und im Abstand von 60° angeordnet sind, sicher, daß weltweit jederzeit simultan 4 Satelliten sichtbar sind.



Das Kontrollsegment - als Informationsquelle des Raumsegments- besteht aus den 5 weltweit verteilten Stationen

- Falcon Air Force Station, Colorado ( USA)
- Kwajalein, Atoll der Marshall Inseln , Stiller Ozean
- Diego Garcia, Indischer Ozean
- Ascension, südlicher Atlantik
- Hawaii

gpsst.gif

Ihre Aufgabe ist es, die Satellitenbewegungen zu beobachten und hieraus Bahndaten zu berechnen, die Satelliten zu kontrollieren und ihr Verhalten zu extrapolieren, sowie schließlich die ermittelten Bahndaten und Vorhersagen über das Uhrenverhalten an die Satelliten zu übertragen.

 

Das Nutzersegment - in den Händen des Anwenders- erlaubt nun, passiv die Signale der Satelliten zu empfangen. Grundsätzlich unterscheidet man bei der GPS-Beobachtung zwischen Navigationslösung und Positionierungslösung, welche auch als geodätische Lösung bezeichnet wird.

Während die Navigationslösung über Codekorrelation zu einer absoluten Postionsbestimmung führt, leistet die geodätische Lösung in Anwendung der Trägerwellentechnik durch Phasenbeobachtung der Trägerwelle im differentiellen Mode die Ortsbestimmung einer bewegten Antenne - des Rovers - relativ zu einer feststehenden Antenne - der Referenzstation. Ergebnis dieser Meßanordnung ist eine 3-d Basislinie zwischen Referenz und Rover. Sind die Koordinaten der Referenz bekannt ( Festpunkt ), so ist über die Basislinie der Rover ( Neupunkt ) festgelegt.


Die Mindeskonstellation zum Einsatz für eine geodätische Lösung besteht demgemäß aus einer Referenz - Rover - Kombination von 2 Antennen, die für eine Echtzeitlösung über eine Telemetrie in Verbindung stehen.

 

 
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