Ist Ihre GPS Messungimmer punktgenau?

Als Anwender von GNSS-Referenzstationsdiensten

erwarten Sie gleichmäßige Genauigkeit über das gesamte

Netzwerkgebiet. Virtuell berechnete Korrekturdaten

bedeuten Kompromisse in der Genauigkeit einzugehen.

DieneueSmartRTK-TechnologievonLeicaGeosystemsbietet

herausragendeVorteilegegenüberanderenEchtzeit-Systemen.

VertrauenSieSmartRTKvonLeicaGeosystems inallenNetz-

werken und nutzen Sie die zusätzlichen Vorteile in RTCM3.1

Netzwerken.MitLeicaSystem1200istIhreMessunginallen

Netzenpunktgenau.

Korrekturdaten im neuen Format RTCM 3.1.

Höchste Genauigkeit mit demneuen Korrekturdatenformat

Die Vorteile dieses Konzeptes sind:

Mehr Satelliten, höchste Verfügbarkeit:

Von der Master-Station kommen auch die Daten der

Satelliten,dieinderNetzwerkkomponentederReferenz-

stations-Software noch nicht gelöst sind. Im Vergleich

dazu kann man bei Konzepten wie i-MAX, VRS und PRS

amRovernachEmpfangderKorrekturdatenhäufigsehen,

dass sich dieAnzahl der gemeinsamenSatelliten verrin-

gert.DerGrundist,dassnichtalleSatellitenimNetzwerk-

algorithmus gelöst sind (zum Beispiel niedrigstehen-

de Satelliten). Wie die Grafik 2 darstellt, kann hier die

Referenzstationssoftware für 8 Satelliten die Rohdaten

derMaster-Stationund für5dieserSatellitenzusätzlich

auchNetzwerkkorrekturenausInformationenderAuxilia-

ry-Stationenübertragen.

DiemeistenReferenzstationsdienstebieten inzwischenauch

einenDienstimKorrekturdatenformatRTCM3.1an.Dennoch

schöpfendieReferenzstations-Software-PaketeunddieRover

nicht immer das volle Leistungspotential des Netzwerkkon-

zeptesRTCM3.1MAC(MasterAuxiliaryConcept)aus.

DieReferenzstations-SoftwareLeicaGNSSSpidermitseiner

MAX Technologie und die Leica System 1200 Rover mit

SmartRTK enthalten die umfassendste Unterstützung von

RTCM3.1MAC.FürdenVermessungsingenieuralsAnwender

einesRTK-RoverbedeutetdieshöchsteEffizienzbeiseinen

Messaufgaben durch maximale Verfügbarkeit von Satelliten

und höchste Koordinatengenauigkeit über das gesamte

Netzwerkgebiet.

Das Netzwerkkonzept„RTCM 3.1 Master-Auxiliary-Concept“

Zum besseren Verständnis ist es hilfreich die Inhalte des

KorrekturdatenformatesRTCM3.1MACzukennen.BeimRTCM

3.1Master-Auxiliary-ConceptwerdendieoriginalenRohdaten

aller Satelliten ausgesendet, die von der Master-Referenz-

stationempfangenwerden.(DieseDatensindidentischmit

deneneinereinzelnen, lokalenReferenzstation.)Zusätzlich

werdenNetzwerkkorrekturenfürdiegemeinsamenSatelliten

der Master- und mehrerer umliegender Auxiliary-Referenz-

stationen geschickt, für die der Netzwerkalgorithmus der

Referenzstations-SoftwareAmbiguitätenlösenkonnte.(Dies

könnenweniger,alsdietatsächlichempfangenenSatelliten.)

Grafik 1 zeigt eine schematischeDarstellung einerMaster-

AuxiliaryKonstellation.

Grafik 1: Schema des Master-Auxiliary-Concept

Grafik 2: Anzahl der übertragenen Satelliten zum Rover

Mehr Kontrolle am Rover für größte Präzision:

Die Netzwerkkorrekturen werden zusätzlich zu den

originalen Rohdaten aller Satelliten der Master-Station

übertragen. Mit diesen erweiterten Informationen kann

der Rover-Algorithmusmit seinen eigenenModellen die

bestmögliche Koordinate im Netzwerk berechnen. Nur

dieStandardisierungvonRTCM3.1MACgarantiert,dass

dieNetzwerkkorrektureneinheitlichundunabhängigvon

derReferenzstations-SoftwarefürdenRoveraufbereitet

werden.

WeiteredetaillierteInformationkönnenSieauchderVersion

3.1desRTCM-SC104fürdifferentielleServices(RTCM2007)

entnehmen.

Leica GNSS Spider mit RTCM 3.1 MAX Technik

DieBerechnungderMAXKorrekturenvonGNSSSpiderwurde

vollkommenaufdenRTCM3.1Standardausgelegt,umfürdie

RTK-Rover bestmöglicheKorrekturdatenbereit zu stellen.Ob-

wohldieeigentlicheBerechnungderNetzwerkkorrekturenstan-

dardisiertist,bietetGNSSSpiderzusätzlicheFunktionalität:

Auto-Cell-Funktion

Mit der Position des RTK-Rover wählt GNSS Spider die

nächstgelegene Referenzstation als Master-Station aus.

Durch die kürzeste Distanz zum Master stehen immer die

bestmöglichen Satellitenrohdaten zur Verfügung – selbst

wenn überhaupt keine Netzwerkkorrekturen zur Verfügung

stünden. Als Auxiliary-Stationen gewährleistet die Auswahl

dernächstenumliegenden5StationendieoptimaleAtmo-

sphären-ModellierungfürdiePositiondesRover.

Erweiterte Auto-Cell-Funktion

ZurAuswahlderMaster-Stationwirdgeprüft,obdiezweit-

nächstgelegene Station mehr Satelliten empfängt als die

nächstgelegene.Dies garantiert diemaximale gemeinsame

Satelliten-AnzahlfürdenRTK-Rover.

Gemischtes GPS/GLONASS Netzwerk

Durchdie„Erweiterte-Auto-Cell-Funktion”wähltGNSSSpider

dienächstgelegeneGPS/GLONASSStationalsMaster-Station

ausundüberträgtdamitauchingemischtenNetzenimmer

GPS/GLONASSRohdatenzumRTK-Rover.

WeitereInformationenzuLeicaGNSSSpiderundMAXkönnen

SiedenLiteraturtippsaufderRückseiteentnehmen.

Leica System 1200 Rovermit SmartRTK-Algorithmen

AbderVersion5.50sindalleSystem1200Rovermiteiner

neuen RTK-Algorithmik ausgestattet. Zusätzlich zu den

bestehendenFunktionalitätenwiezumBeispieldem„Smart-

CheckIntegrityMonitoring”(kontinuierlicheÜberprüfungder

Ambiguitäten-Lösung) bietet das neue SmartRTK folgende

herausragendenMerkmale:

Höchste Verfügbarkeit durch maximale Satellitenverwertung

Die SmartRTK-Berechnungsalgorithmen am Rover werten

alle Satellitenrohdaten der Master-Station aus. Auch die

Satelliten für die keine zusätzlichen Netzwerkkorrekturen

übermittelt werden fließen in die Auswertung ein. Die

Positionsbestimmung basiert auf maximaler Satellitenan-

zahl und damit bestmöglicher Satellitengeometrie. Das

schlägt sich in höherer Genauigkeit und größerer Ver-

fügbarkeit von cm-genauen Koordinaten nieder. Grafik 3

visualisiert den Genauigkeitsunterschied eines Rovers in

derHöhenkomponentemitherkömmlichemNetzwerk-RTK

undmitSmartRTK.WerdenvonderherkömmlichenNetz-

werk-RTK-Lösunggarwenigerals5SatellitenvondemVer-

netzungsalgorithmus ausgegeben, erhält man für diesen

Zeitraum überhaupt keine cm-genaue Koordinate mehr,

SmartRTK kann aufgrund der Satellitenrohdaten, die von

der Master-Station kommen, noch ein präzise Koordina-

te erzeugen. In folgender Grafik ist dies ab der Epoche

397´000zusehen.

Grafik 3: Genauigkeit der Höhenkomponenten mit

herkömmlichen Netzwerk-RTK und SmartRTK

DasMAXKonzeptistinGNSSSpidervollständigauf

RTCM3.1umgesetzt.

Weitere Vorteile von RTCM 3.1 MAC für den Vermessungsingenieur

100%-ige Rückführbarkeit

DieBasislinienberechnungzumRoverbeziehensichim-

meraufeinevermarkteKoordinateundnichtaufeinevir-

tuelleReferenzstationderenOrtimFeldnichtzubestim-

menist.EventuelleNachberechnungenwiezumBeispiel

ein Post-Processing, erhalten den gleichen Bezug und

sindvollkommenrückführbar.

Dokumentation passt 1:1 zur Wirklichkeit

DerKoordinatennachweisunddiegraphischeDarstellung

derBasislinienbeziehensichaufvermarktePunkteund

nichtaufeinenvirtuellenOrt.Manerhältnichtzujedem

Messpunkt,denmanaufsucht,dieunnötigeKoordinate

einervirtuellenReferenzstationinderPunktlisteundin

derGrafik.

Transformation, 100% eindeutig

Die Informationen zur Koordinatentransformation wer-

den bei RTCM 3.1 separat übertragen und nicht in die

Koordinaten der Referenzstation eingerechnet. Damit

erhältmandie lokaleKoordinateunddieunverfälschte

ETRS89Koordinate imBezugssystemderReferenzstati-

onen. Die Koordinaten können ohne Mehraufwand zu-

sätzlichindieKoordinatentransformationeinfließenund

bieten damit mehr Überbestimmung und Kontrollmög-

lichkeiten.

Zusammenfassung:

DasRTCM3.1MACbietetmehrerekonzeptionelleVorteile,

die dem Anwender erlauben präzisere Koordinaten und

höhere Verfügbarkeit von cm-genauen Koordinaten zu

erzielen. Dies resultiert in höherer Effizienz und mehr

Produktivität.

Darüber hinaus bietet es Vorzüge in den Aspekten der

DokumentationundRückführbarkeitdererzeugtenKoordi-

nate.DieLeicaRoverundReferenzstationsproduktesindzu

100%aufdasKonzeptvonRTCM3.1abgestimmtundbieten

demVermessungsingenieurdadurchmaximalenProfit.

SmartRTKistinallenSystem1200Systemen

mitderaktuellenFirmwareVersionenthalten

Gemischte GPS/GLONASS Auswertung

Ist die Master-Station eine GPS/GLONASS Station und

werdendieseRohdatenalleübermittelt,kannderSystem

1200 Rover auch die zusätzlichen GLONASS Beobach-

tungen zu der präzisen Koordinate heranziehen, selbst

wenndieumliegendenAuxiliary-StationennurreineGPS

Empfängersind.

Atmosphärischer Dekorrelator

Unabhängig vom Korrekturdatenformat, also auch mit

älterenFormatenwiezumBeispielRTCM2.3nehmendie

SmartRTK-Algorithmen eine Schätzung der Modellrest-

fehlerindenKorrekturdatenvor.Dynamischwirddaraus

diebesteBerechnungsvariante fürhomogenePositions-

genauigkeit angewendet. Im Ergebnis bietet dies eine

homogene Genauigkeit über das gesamte Netzwerkge-

biet,unabhängigvonderEntfernungzurnächstgelegenen

echtenReferenzstation.

WeitereInformationenzuLeica´sinnovativerSmartRTK-Rover-

AlgorithmikkönnenSiedenVeröffentlichungen„Standardised

RTCMNetworkRTKInformationforHighPrecisionPositioning“

und„SmartRTK:EineneueMethodezurBerechnungstandardi-

sierterRTCM-Netzwerkinformationen fürhochpräziseRTK-An-

wendungen“derAVNAusgabe06/2008entnehmen.

FürweitereInformationenstehtIhnenderLeicaGeosystems

MitarbeiterKlausSchleußingergernezurVerfügung:

Klaus Schleußinger

c/oLeicaGeosystemsGmbHVertrieb

Triebstrasse14

80993München

Tel.089/14981032

Fax089/14981033

Klaus.Schleussinger@leica-geosystems.com

www.leica-geosystems.de

When it has to be right.

Hauptsitz:LeicaGeosystemsGmbHVertriebTriebstrasse1480993MünchenTel.089/1498100Fax089/14981033www.leica-geosystems.de

Literatur:

1.Take it to theMAX!An introduction to thephilosophyand technologybehind LeicaGeosystems‘ SpiderNET revolutionary

NetworkRTKsoftwareandalgorithms.LeicaGeosystemsAGHeerbrugg,Switzerland,2005

Link:http://www.leica-geosystems.com/corporate/en/downloads/lgs_page_catalog.htm?cid=3159

2.SmartRTK: Eine neue Methode zur Berechnung standardisierter RTCM-Netzwerkinformationen für hochpräzise RTK-Anwen-

dungen,W.LienhartundF.Takac“inderAVNAusgabe06/2008

3.StandardisedRTCMNetworkRTKInformationforHighPrecisionPositioning,Takac,F.andLienhart,W.,April2008

Link:http://www.leica-geosystems.com/corporate/en/downloads/lgs_page_catalog.htm?cid=9568

4.RadioTechnicalCommissionForMaritimeServices (RTCM)(2007)RTCMStandard10403.1ForDifferentialGNSSServices-

Version3withAmendment1.RTCMPaper177-2006-SC104-STD,RTCMSpecialCommitteeNo.104,AmendedMay21,2007

5.WeitereinteressanteBeiträgezudiesemThemafindenSieauchaufderLeicaHomepagewww.leica-geosystems.comunter

Support-Service/Downloads/TechnicalLiteratur.