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EU-basierte GNSS-Komplettlösungen

ELT RTK Base

Determining Coordinates


39. Koordinaten bestimmen

Koordinaten bestimmen

Um die genauen Koordinaten der Antenne zu ermitteln, ist die Bestimmung der Koordinaten erforderlich. Beginnen Sie mit einer groben Koordinatenbestimmung mithilfe des integrierten PPP-Tools und verfeinern Sie die Koordinaten anschließend mit einer genaueren Methode. Lesen Sie vor der Koordinatenbestimmung unbedingt den Abschnitt über Genauigkeit und Stabilität in unserem Blog.

Frames und Epochen

Es ist sehr wichtig, die Bezugssysteme und Epochen zu beachten. Ublox bietet dazu ein gutes Tutorial an, und eine kurze Erklärung findet sich auch auf Onocoy . Die PPP- und HAS- Methoden liefern Ergebnisse im ITRF-Bezugssystem, das mit dem Erdmittelpunkt verknüpft ist, während die RTK- Methoden teilweise das ETRF-Bezugssystem verwenden, das mit den Kontinenten verknüpft ist. Der Unterschied zwischen den Bezugssystemen beträgt in Europa derzeit etwa 80 Zentimeter. Daher wird empfohlen, für die Umrechnung einen Bezugssystemrechner zu verwenden.

Bestimmungszeit

Die Bestimmungszeit sollte mindestens einen ganzen Tag betragen, idealerweise 23 Stunden und 56 Minuten ( 86160 Sekunden ). Für eine hohe Genauigkeit empfiehlt es sich, mehrere tägliche RTK- Messungen durchzuführen und eine Justierung vorzunehmen. Am genauesten ist es, einen Vermesser zu beauftragen oder einen kostenpflichtigen Service in Anspruch zu nehmen.

Antennenstabilität

Die wichtigste Voraussetzung ist, dass sich die Antenne relativ zum Boden nicht bewegt. Stark gebogene Masten sind ungeeignet.

Koordinaten angeben

Bei der Angabe von Koordinaten gibt es zwei Hauptoptionen:

  • Wenn die Koordinaten 0.00 0.00 0.00 angegeben werden, ermittelt der Empfänger seine Koordinaten durch Mittelung der autonomen Lösung innerhalb einer Minute.
  • Werden andere Werte angegeben, versucht der Empfänger, diese zu ermitteln.

Werden die Koordinaten falsch angegeben (mehr als 50 Meter Abweichung vom vom Empfänger ermittelten Wert), funktioniert der Unicore- Empfänger nicht. In diesem Fall werden auf der Statusseite nur die Satelliten Beidou und QZSS angezeigt. Um dies zu vermeiden, verwendet der Empfänger bei Angabe falscher Koordinaten in den Einstellungen den Mittelwert der autonomen Lösung. Die Anzeige neben „Hauptdienst“ leuchtet dann orange statt grün.

Statusanzeigefarben

  • Grün – alles in Ordnung.
  • Gelb – der Dienst läuft mit Fehlern.
  • Rot – der Dienst ist nicht aktiv.
  • Blue – der Dienst befindet sich derzeit in der Startphase.

Bestimmung von Koordinaten mithilfe der PPP-Methode

Um die Koordinaten mithilfe des integrierten PPP zu ermitteln, rufen Sie nach einem Tag die Statusseite auf und kopieren Sie die Koordinaten wie unter „ Satellitenempfang prüfen “ beschrieben. Beachten Sie, dass der PPP-Verfeinerungsprozess jedes Mal von Neuem beginnt, wenn die Basiskoordinaten oder andere wichtige Diensteinstellungen geändert werden.


40. WinRtkBaseUtils-Paket

Herunterladen und entpacken

Legen Sie die Ihnen zugesandte SD-Karte in den Kartenleser Ihres Computers ein und laden Sie das selbstextrahierende Archiv WinRtkBaseUtils.exe auf Ihre Festplatte herunter. Alternativ können Sie dieses Archiv auch über den bereitgestellten Link von GitHub herunterladen.

Führen Sie die Datei aus, um sie zu entpacken. Während des Vorgangs können Sie den Ordner zum Entpacken auswählen und auf die Schaltfläche „Extrahieren “ klicken.

Manchmal warnt das Antivirenprogramm, und Sie müssen ihm erklären, dass die Datei sicher ist. Beispielsweise zeigt Microsoft Defender möglicherweise die folgende Meldung an. Klicken Sie in diesem Fall auf „Weitere Informationen“ .

Klicken Sie anschließend auf „Trotzdem ausführen“ .

Wichtige Anforderungen

Wichtige Anforderungen

Um mithilfe des WinRtkBaseUtils -Pakets Koordinaten zu ermitteln, müssen Sie den „Rtcm tcp service“ aktivieren, indem Sie auf die Schaltfläche „ Ein/Aus “ rechts neben „ Rtcm tcp service “ klicken. Nach der Koordinatenermittlung deaktivieren Sie ihn bitte wieder. Durch die Aktivierung dieses Dienstes können Sie die Empfängereinstellungen von außerhalb des Raspberry Pi und im schlimmsten Fall sogar von außerhalb Ihres lokalen Netzwerks ändern. Die Liste der Meldungen für diesen Dienst ist veraltet und hat keine Auswirkungen.

Sollten bei der Ausführung von RTK.bat oder HAS.bat Fehler auftreten, müssen Sie den Receiver wie im Abschnitt „ Konfiguration “ beschrieben neu konfigurieren. Das WinRtkBaseUtils -Paket konfiguriert den Receiver neu; im Fehlerfall muss die Konfiguration rückgängig gemacht werden.

Es ist nicht möglich, mehrere RTK.bat- oder HAS.bat- Dateien aus demselben Verzeichnis gleichzeitig auszuführen, selbst mit verschiedenen Raspberry Pis und Empfängern. Dies liegt daran, dass die gleichzeitige Verwendung derselben temporären Datei nicht möglich ist. Ein entsprechender Versuch führt zu einer Fehlermeldung wie im Bild dargestellt.

Ist die Firmware-Version des Empfängers veraltet, können Meldungen wie die im Bild angezeigt werden. Überprüfen Sie in diesem Fall die Firmware-Version des Empfängers wie im Abschnitt Überprüfen der Empfänger-Firmware-Version beschrieben.

Nach dem Ändern der Koordinaten durch Klicken auf die Schaltfläche „Speichern“ werden alle Dienste beendet. Falls der „Hauptdienst“ zum Zeitpunkt des Speicherns lief, wird er neu gestartet, die anderen Dienste bleiben jedoch beendet.

Koordinatenbestimmung mittels RTK

Die RTK- Stabilität auf Unicore -Empfängern beträgt horizontal etwa 4 mm CEP50 und vertikal etwa 8 mm CEP50 . Die Genauigkeit liegt bei etwa 1 mm pro Kilometer Entfernung zwischen Empfänger und Basisstation. Zur Erhöhung der Genauigkeit sollten Netzwerkkorrekturen mit virtuellen Basisstationen verwendet werden.

Bevor Sie diese Methode anwenden, müssen Sie eine Basisstation in Ihrer Nähe finden und deren NTRIP v1- Parameter ermitteln. Dies kann eine kostenlose Basisstation der Netzwerke IGS , EUREF oder RTK2go sein oder eine kostenpflichtige Station von Onocoy , Geodnet oder anderen Anbietern. Welches Netzwerk in Ihrem Land am weitesten verbreitet ist, kann ich nicht sagen – das hängt von den lokalen Gegebenheiten ab.

Es ist wichtig, das Bezugssystem Ihrer Basisstation und das für Ihre eigenen Koordinaten zu bestimmen. Die RTK- Methode liefert Koordinaten im selben Bezugssystem wie die Basisstation. Bei Bedarf können Sie die resultierenden Koordinaten mithilfe eines Bezugssystem-Transformationsrechners umrechnen. Onocoy bietet eine verständliche Erklärung zu Bezugssystemen und warum es zwei davon gibt ( ITRF für GNSS und ETRF für Kartierung).

Um Koordinaten mithilfe von RTK zu bestimmen, führen Sie die Datei RTK.bat aus. Geben Sie im geöffneten Fenster die Empfängeradresse und den Port ein. Wenn Sie einen Raspberry Pi im lokalen Netzwerk verwenden, ändern Sie diese Werte nicht. Geben Sie anschließend die Adresse, den Port, den Mountpunkt, den Benutzernamen und das Passwort für den NTRIP- Server sowie die Messzeit ein. Die eingegebenen Parameter werden in der Datei Ini.cmd gespeichert.

Die Kommunikation zwischen Empfänger und Server wird überprüft, dann wird der Empfänger konfiguriert und anschließend startet RTK.

Abschließend werden die Koordinaten in die Zwischenablage kopiert und auf dem Bildschirm angezeigt. Der Empfänger wird anschließend wieder in den Basismodus versetzt. Zum vorzeitigen Beenden drücken Sie die Taste Q. Nach Abschluss des Vorgangs drücken Sie eine beliebige Taste, um das Fenster zu schließen.

Koordinatenbestimmung über HAS (nur Unicore)

Die Koordinatenbestimmung mittels HAS- Methode ist nur für Unicore-Empfänger verfügbar. Führen Sie dazu die Datei HAS.bat aus. Geben Sie im geöffneten Fenster die Empfängeradresse und den Port ein. Wenn Sie einen Raspberry Pi im lokalen Netzwerk verwenden, ändern Sie diese Werte nicht. Geben Sie anschließend die Messzeit ein. Die eingegebenen Parameter werden in der Datei Ini.cmd gespeichert.

Die Kommunikation mit dem Empfänger wird überprüft, anschließend wird der Empfänger konfiguriert.

Die HAS-Auflösung beginnt in 2–10 Minuten.

Abschließend werden die Koordinaten in die Zwischenablage kopiert und auf dem Bildschirm angezeigt. Der Empfänger wird anschließend wieder in den Basismodus versetzt. Zum vorzeitigen Beenden drücken Sie die Taste Q. Nach Abschluss des Vorgangs drücken Sie eine beliebige Taste, um das Fenster zu schließen.


41. Koordinatenbestimmung über externe Dienste

Koordinatenermittlung über externe Dienste

Nutzung externer RINEX-Dienste

Eine weitere Methode ist die Nutzung eines externen RINEX-Nachbearbeitungsdienstes in Ihrer Region. Für Frankreich eignen sich beispielsweise die Dienste von IGN ( Anleitung ) und Orpheon , für den Rest der Welt NRCAN . Solche Dienste sind in der Regel kostenpflichtig.

Aufzeichnung der Messungen

Aktivieren Sie zunächst den „ Dateidienst “ und zeichnen Sie die Messwerte auf. Gemäß Greenwich benötigen Sie mindestens einen vollen Tag. Die laufende Aufzeichnung wird auf der Protokollseite durch die zunehmende Größe der rtcm3-Datei angezeigt. Hierfür sollte nur eine Datei pro Tag aufgezeichnet werden. Wenn Sie das Gerät ausschalten oder den Dateidienst bzw. den Hauptdienst beenden, ist das Tagesarchiv für die Konvertierung in RINEX ungeeignet.

Umstellung auf RINEX

Nach der Aufzeichnung rufen Sie die Protokollseite auf. Klicken Sie auf das Stiftsymbol neben der ZIP-Archivdatei des gesamten Tages. Leider lassen sich nur Dateien im ZIP-Format in das RINEX-Format konvertieren. Idealerweise (und speziell für Centipede ) verwenden Sie ein Archiv, das älter als 15 Tage ist, damit der Dienst die endgültigen Satellitenumlaufbahnen berechnen kann.

Es öffnet sich ein Fenster wie dieses. Wählen Sie für NRCANNrcan “ und für IGNIgn “ aus und klicken Sie auf die Schaltfläche „ RINEX-Datei erstellen “.

Es erscheint eine Meldung, die den Dateierstellungsprozess anzeigt . Warten Sie einige Minuten .

Die RINEX- Datei wurde erstellt. Klicken Sie auf „ Herunterladen! “, um sie herunterzuladen.

Während des Downloads kann eine Meldung über einen unsicheren Download erscheinen. Klicken Sie auf „ Behalten “. Die heruntergeladene Datei ist 6–8 Megabyte groß.

Nach dem Herunterladen kann die erstellte Datei in der Protokollliste zum erneuten Herunterladen angezeigt werden.

Registrierung bei NRCAN

Als Nächstes müssen Sie sich bei Nrcan registrieren (oder anmelden).

Klicken Sie auf „ Neuer Benutzer: Konto erstellen! “ und füllen Sie die erforderlichen Angaben aus. Klicken Sie anschließend auf „ Absenden “.

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Sie erhalten eine Benachrichtigung , dass Ihnen eine E-Mail zugesendet wurde.

Öffnen Sie die E-Mail und aktivieren Sie Ihr Konto, indem Sie auf den Link klicken .

Sie erhalten eine Nachricht, die die erfolgreiche Registrierung bestätigt, und eine Aufforderung zum Einloggen.

Klicken Sie auf „ Anmelden “ und melden Sie sich an.

Sie erhalten eine Nachricht, die Ihnen zum erfolgreichen Einloggen gratuliert. Klicken Sie auf „ Geodätisch “.

Werkzeuge und Daten “.

Sie gelangen auf die Seite „ Geodätische Werkzeuge und Daten “. Klicken Sie auf „ Kanadisches Raumbezugssystem “.

System Precise Point Positioning (CSRS-PPP)

Sie werden zur PPP-Berechnungsseite weitergeleitet. Wählen Sie ITRF (nicht NAD83 ) und statisch (nicht kinematisch ).

Scrollen Sie auf der Seite nach unten. Klicken Sie auf „ Datei auswählen “, um die RINEX-Datei auszuwählen, und klicken Sie anschließend auf „ An PPP senden “.

Nach der Verarbeitung erhalten Sie eine Nachricht, dass das Ergebnis an Ihre E-Mail-Adresse gesendet wurde .

Öffnen Sie die E-Mail und klicken Sie auf den Link „ Zusammenfassung “.

Über den Link können Sie die Koordinaten im ITRF2020-Koordinatensystem anzeigen.

Ein weiterer interessanter Abschnitt im Bericht ist „ Verwendete Umlaufbahnen und Uhren “. In unserem Beispiel zeigt er Folgendes:

Ultraschnell “, aber hätten wir 15 Tage gewartet, hätten wir das viel genauere „ Final “ erhalten.