der deutschen Landesvermessung

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1 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz Dipl.-Ing. Heinrich Derenbach Landesvermessungsamt Abteilung Geodäsie in Karlsruhe Postfach , Stuttgart Tel.: 0721 / , Fax: 0721 / heinrich.derenbach@vermbw.bwl.de Zusammenfassung SAPOS wird von der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) als Gemeinschaftsprojekt betrieben. Erklärtes Ziel von SAPOS ist es, mit moderner Technik ein einheitliches, homogenes Raumbezugssystem für alle Aufgabengebiete des Vermessungs- und Katasterwesens, sowie für weitere Anwendungen zur Verfügung zu stellen. Dies ist Teil des gesetzlichen Auftrages der Vermessungsverwaltung und dient der infrastrukturellen Grundversorgung aller Bürger. 1 Meilensteine eines DGPS-Dienstes Mit NAVSTAR-GPS steht dem zivilen Nutzer ein System zur Verfügung, das hochgenaue Positionierung über große Entfernungen ermöglicht. Diesen Vorteil haben sich auch die Vermessungsverwaltungen zur Schaffung eines einheitlichen homogenen Bezugssystems, als Teil ihres gesetzlichen Auftrags, zu Nutze gemacht. Zur Koordinierung der länderübergreifenden Belange und zur Festlegung einheitlicher Standards hat der Arbeitskreis Grundlagenvermessung der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) im Oktober 1994 eine Expertengruppe GPS-Referenzstationen eingesetzt. Bereits im Mai 1995 wurde als Ziel der Aufbau eines bundesweiten DGPS-Dienstes der Vermessungsverwaltungen beschrieben. Im Jahr 1996 wurde als Gemeinschaftsprojekt der AdV die Einrichtung eines Satellitenpositionierungsdienstes (SAPOS ) beschlossen. Damit wird dem Nutzer ein geodätisches Bezugssystem mit modernen Kommunikationsmitteln landesweit zur Verfügung gestellt. Die Bezeichnung SAPOS und das dazugehörende Logo sind beim Deutschen Patentamt eingetragen und seit Januar 1997 als Wortund Bildmarke gesetzlich geschützt. In hat der Ministerrat am den Aufbau eines Satellitenpositionierungsdienstes beschlossen. Mit der Einrichtung und dem Betrieb der SAPOS - Referenzstationen wurde das Landesvermessungsamt beauftragt. Offiziell wurde SAPOS am in Crailsheim von Wirtschaftsminister Dr. Walter Döring im Rahmen einer Festveranstaltung eingeführt. Im Raum Crailsheim war bereits eine kleine länderübergreifende Vernetzung mit Bayern realisiert. Bis Ende des Jahres 2002 wurden weitere SAPOS - Referenzstationen eingerichtet. Parallel dazu ist in Karlsruhe eine SAPOS -Zentrale aufgebaut worden. Durch den länderübergreifenden Datenaustausch mit Bayern, Hessen und der Schweiz können ab März 2003 SAPOS -Daten flächendeckend zur Verfügung gestellt werden. 8-1

2 GPS für GIS im Umweltbereich und Naturschutz in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz SAPOS, der Satellitenpositionierungsdienst 2 Grundlagen des SAPOS Die Grundlage des SAPOS ist neben dem Messverfahren DGPS (Kettemann, 2003) ein flächendeckendes Netz von ca. 260 multifunktionalen Referenzstationen (Abbildung 1), die im Bezugssystem des European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS 89) bestimmt sind. Dem Nutzer steht damit ein einheitliches hochgenaues Bezugssystem zur Verfügung, an das er sich unmittelbar anschließen kann. Abbildung 1: SAPOS -Referenzstationen und Bereich der Echtzeitvernetzung 8-2

3 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz Durch den Einsatz der Messmethode DGPS und unter Verwendung einer der angebotenen SAPOS -Dienste (Abbildung 2) ergeben sich für den Nutzer zwei wesentliche Vorteile: Der Nutzer befindet sich automatisch im Bezugssystem ETRS89. Die Koordinaten der SAPOS -Referenzstationen sind hochgenau und spannungsfrei bestimmt und werden ständig überwacht. Durch die SAPOS -Dienste kann der Nutzer den für DGPS-Messungen erforderlichen zweiten GPS-Empfänger für eine temporäre eigene Referenzstation einsparen. EPS 0,5-3 m HEPS 1-2 cm GPPS/GHPS 1 cm und besser Referenzstationen SAPOS -Dienste Nutzer Abbildung 2: SAPOS -Prinzip SAPOS umfasst vier Servicebereiche: Der Echtzeit-Positionierungs-Service (EPS) mit einer Genauigkeit von 0,5 bis 3 Metern kann über UKW, Langwelle (LW) oder 2-m-Funk genutzt werden. Der Hochpräzise Echtzeit-Positionierungs-Service (HEPS) bietet eine Genauigkeit von 1 bis 5 Zentimetern. Hier werden Korrekturdaten über Mobiltelefon (GSM) oder 2-m-Funk bereitgestellt. Die Genauigkeit dieses Dienstes wird durch die Vernetzung der SAPOS - Referenzstationen auf 1 bis 2 Zentimeter gesteigert. Der Geodätische Präzise Positionierungs-Service (GPPS) mit einer Genauigkeit von 1 Zentimeter ist nicht in Echtzeit, sondern nach der Messung im "Postprocessing" nutzbar. Die von den SAPOS -Referenzstationen ständig registrierten Signale der GPS-Satelliten werden dem Nutzer im RINEX-Format auf Datenträger oder per bereitgestellt. Mit Hilfe des Geodätischer Hochpräziser Positionierungs-Service (GHPS) lassen sich Genauigkeiten bei der Positionsbestimmung im Subzentimeter-Bereich erzielen. Auch hier werden die RINEX-Daten der SAPOS -Referenzstationen genutzt. 8-3

4 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz 3 Metergenaue Positionierung mit SAPOS -EPS Der Echtzeit-Positionierungs-Service wendet sich an Nutzer, die Positionierungen in Echtzeit mit einer Genauigkeit von 0,5-3 m vornehmen wollen. Aus den Beobachtungen einer permanent arbeitenden Referenzstation werden Korrekturdaten für die Pseudostrecken zu allen sichtbaren Satelliten berechnet und in einem standardisierten Format dem Nutzer in Echtzeit zur Verfügung gestellt. Der GPS-Empfänger der mobilen Station des Nutzers verbessert damit seine eigene Position. Als Datenformat kommt das international standardisierte RTCM-Format (Radio Technical Commission for Maritime Services) zum Einsatz. SAPOS stellt die erforderlichen Korrekturdaten über drei unterschiedliche Medien bereit. 3.1 Übertragung über Langwelle/RDS In einer Kooperation zwischen dem Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) als Mitgliedsverwaltung der AdV und der Deutschen Telekom AG werden über den Langwellensender Mainflingen bei Frankfurt Korrekturdaten ausgestrahlt. Der Vorteil der Langwelle besteht darin, dass der gesamte Bereich der Bundesrepublik Deutschland mit nur einem Sender abgedeckt werden kann (Abbildung 3). Dieser Dienst wurde unter dem Namen ALF (Accurate Positioning by Low Frequency) eingeführt und ist in das Konzept des SAPOS eingebunden. Zum Empfang dieser Korrekturdaten benötigt der Nutzer einen entsprechenden LW-Empfänger mit ALF-Decoder, der die Daten in ein von den meisten handelsüblichen Empfängern lesbares RTCM-Format umwandelt. Die Qualität der Korrekturdaten wird von einer Monitorstation in Potsdam überwacht. Dem Nutzer wird über eine sog. Ampelschaltung (rot, gelb, grün) der Qualitätszustand übermittelt. Abb. 3: EPS-Versorgungsgebiet mit LW 3.2 Übertragung über UKW/RDS In einer Kooperation der Landesvermessungsverwaltungen mit den öffentlich-rechtlichen Rundfunkanstalten der ARD werden Korrekturdaten unter Nutzung des RDS (Radio Data Systems) über die Rundfunksender der regionalen Sendeanstalten (Abbildung 4) übermittelt. Die Bestimmung der Korrekturdaten erfolgt auf ausgewählten SAPOS - Referenzstationen im Abstand von km. Die auf diesen multifunktionalen SAPOS -Referenzstationen ermittelten regionalen Korrekturdaten werden dann in das Sendernetz der jeweiligen Rundfunkanstalt eingespeist. Ausgestrahlt werden die Daten im Format EPS-RASANT. Nutzerseitig ist ein UKW-Empfänger mit RASANT-Decoder erforderlich, der die Daten wieder in ein vom GPS-Empfänger lesbares RTCM-Format umwandelt. Abb. 4: ARD-Sendeanstalten 8-4

5 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz 3.3 Übertragung über 2-m-Funk Die für HEPS mit 2-m-Funk ausgestrahlten Daten können auch zur Messung im Genauigkeitsbereich des EPS eingesetzt werden. Die für EPS erforderlichen Messagetypen sind im Format RTCM 2.3 enthalten. Da die Daten im 2-m-Funk codiert ausgestrahlt werden, ist auf der Nutzerseite neben dem Datenfunkgerät der Einsatz des SAPOS -Decoders notwendig. Die Reichweite des 2-m-Funksenders ist u.a. abhängig von der Topographie, da für die Signalausbreitung quasi-optische Sicht vorhanden sein muss. In topographisch bewegten Flächenländern wie Bayern und wird deshalb der Aufbau einer flächendeckenden Versorgung mit 2-m-Funk mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nur schwer realisiert werden können. In werden die SAPOS -Daten nicht über 2-m-Funk abgegeben. In anderen Bundesländern wird der 2-m-Funk teilweise zurück gebaut. 4 Anwendung des SAPOS -EPS bei der topographischen Erkundung für ATKIS Als Datenanbieter sind die Vermessungsverwaltungen in der Pflicht, entsprechend aktuelle, vollständige und korrekte Geobasisdaten zu liefern. Eine Möglichkeit bietet der Einsatz mobiler und feldtauglicher GIS-Systeme in Verbindung mit GPS zur Erfassung und Fortführung der Geobasisdaten im Feld. In Verbindung mit SAPOS können mit solchen mobilen GIS-Systemen topographisch und kartographisch relevante Objekte direkt vor Ort vollständig erfasst und in Echtzeit mit der erforderlichen Genauigkeit georeferenziert werden. Das Landesvermessungsamt wird deshalb seine bislang zyklische topographische Erfassung für ATKIS auf die landesweit kontinuierliche flächenhafte Fortführung umstellen. Dabei wird auch der Schritt von der analogen hin zur digitalen Erfassung vollzogen. Mit der Firma SICAD Geomatics wurde ein mobiles GIS entwickelt, das mit Hilfe von GPS und SAPOS die Echtzeit-Positionierung und den direkten Datenfluss von der Erfassung bis zur Fortführung des Digitalen Landschaftsmodells von ATKIS ermöglicht. Ab dem Jahr 2004 werden acht Trupps mit einem mobilen GIS/GPS-System, dem sogenannten TOPGIS, im Einsatz sein. Von den klassischen Bestandteilen eines mobiles GIS 1. GPS-Komponente 2. GIS-Komponente - GIS-Software - Hardware: mobiler, feldtauglicher Outdoor-PC 3. Kommunikationskomponenten (Schnittstellen) zwischen - zentralem und mobilem GIS, - mobilem GIS und GPS und - GPS und den SAPOS -Referenzstationen soll im Folgenden insbesondere auf die Realisierung der GPS-Komponente und deren Kommunikation mit SAPOS einerseits und mit der GIS-Software SIC_Outdoor andererseits eingegangen werden. 8-5

6 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz 4.1 GPS-Komponente Die Entscheidung fiel auf einen Empfänger der Firma Trimble (DSM 12, L 1 / CA-Code) mit den folgenden Leistungsmerkmalen: - 12-Kanal-Empfänger mit RTCM - Korrektur, phasengeglättete Code-Messung - Korrekturdatenempfänger (DGPS): SAPOS -EPS - UKW: RASANT - LW: ALF - Echtzeitkinematik (Sekundentakt) - Schnittstelle: NMEA Stromversorgung: NiCd-Akkus oder Auto-Bordnetz - Externe Antenne für UKW und LW mit Magnetfußhalterung für das Fahrzeugdach - Genauigkeit: Submeterbereich - Software: OLGA_pur (Ing.-Büro Seiler) Abbildung 5: GPS- Ausrüstung mit Korrekturdatenempfänger 4.2 Datenerfassung mit DGPS Neben der GIS-Software SIC_Outdoor kommt die Software OLGA_pur zum Einsatz. OLGA_pur gewährleistet die Kommunikation zwischen dem DGPS-Empfänger und der GIS-Software auf der Basis des Schnittstellenformats NMEA. OLGA_pur "lebt" im Hintergrund und stellt online für SIC_Outdoor die Funktionalitäten - Lesen der Daten von der NMEA-Schnittstelle, - Bewerten / Filtern der Daten, - Transformation von ETRS 89 ins Gauß-Krüger-Meridianstreifensystem und - Übergabe der Daten zur Verfügung. Mit den von OLGA_pur gelieferten Gauß-Krüger-Koordinaten wird die permanente Positionsanzeige realisiert, es erfolgt eine automatische Bildnachführung und es können die Objektgeometrien digitalisiert werden. Punktförmige Objekte werden nach Voreinstellung der Objektart automatisch erzeugt. Bei linien- und flächenförmigen Objekten kann die Geometrie wahlweise über Stützpunktregistrierung durch den Bediener oder durch automatische Intervallmessung erfasst werden. Vor allem bei letzterer sind eine Punktfilterung und Linienglättung unerlässlich. 4.3 Zusammenspiel von SAPOS und GIS/GPS Standardmäßig erfolgt der Korrekturdatenempfang in über die UKW-Sender des SWR; ist dieses Signal nicht mehr zu empfangen, so wird automatisch auf das Signal des Langwellensenders Mainflingen umgeschaltet. 8-6

7 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz Abbildung 6: Datenfluss Korrekturdaten Seit Anfang des Jahres 2002 sind drei mobile TOPGIS-Systeme im Echtbetrieb im Einsatz. Die topographische Erfassung über mehrere Kartenblätter der TK25 hat die operationelle Einsatzfähigkeit und die Stabilität des Gesamtsystems bewiesen. Insbesondere laufen die Interaktionen zwischen SAPOS, DGPS-Empfänger sowie der Software OLGA_pur und SIC_Outdoor problemlos. Am Beispiel dieses mobilen GIS-Systems lässt sich zeigen, dass durch die Nutzung von SAPOS die topographische Erfassung vor Ort wirtschaftlicher, aktueller und mit höherer geometrischer Genauigkeit durchgeführt werden kann. 5 SAPOS - HEPS 5.1 Prinzip Mit dem Hochpräzisen Echtzeit-Positionierungs-Service können Positionierungen im Genauigkeitsbereich 1-5 cm in Echtzeit durchgeführt werden. Dazu werden dem Nutzer zusätzlich zu den Korrekturdaten des EPS Trägerphasendaten im standardisierten Format RTCM 2.3 zur Verfügung gestellt. Für Anwendungen im Kataster reicht die o.g. Genauigkeit aber nicht aus. Zur Steigerung von Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Dienstes SAPOS -HEPS wurden deshalb Verfahren zur Vernetzung von SAPOS -Referenzstationen entwickelt. Die seit November 2002 bei der Abteilung Geodäsie in Karlsruhe eingerichtete SAPOS -Zentrale liefert ab diesem Zeitpunkt vernetzte Daten des SAPOS -HEPS, mit denen landesweit flächendeckend Positionsbestimmungen im Bereich von 1-2 Zentimetern möglich sind. Um diese Genauigkeit zu erreichen, ist unbedingt auf gute GPS-Messbedingungen zu achten. Abschattungen und Mehrwegeffekte am Messort können die Positionsbestimmungen verschlechtern oder gar unmöglich machen. Aufgrund der Bedeutung dieses Dienstes hat das Plenum der AdV im November 2001 eine einheitliche Regelung beschlossen. Im Beschluss zur Einheitlichkeit von SAPOS -HEPS sind SAPOS -Standard-Pflichten, die von allen SAPOS -Betreibern eingehalten werden müssen, und SAPOS -Standard-Optionen, die angeboten werden können, festgeschrieben worden. 8-7

8 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz Folgende Regelungen für den Servicebereich SAPOS -HEPS wurden getroffen: Übertragungsmedium SAPOS -Standard-Pflicht: Mobilfunk (GSM) SAPOS -Standard-Option: 2-m-Funk Datenformat SAPOS -Standard-Pflicht: RTCM 2.3 mit Messagetyp 20/21, unverschlüsselt und nicht komprimiert SAPOS -Standard-Option: RTCM-AdV, verschlüsselt und komprimiert SAPOS -Standard-Option: RTCM 2.3 mit Messagetyp 18/19, unverschlüsselt und nicht komprimiert Vernetzungsverfahren SAPOS -Standard-Pflicht: Flächenkorrekturparameter (FKP) SAPOS -Standard-Option: Virtuelle Referenzstation (VRS) In fast allen Bundesländern ist die Vernetzung der SAPOS -Referenzstationen realisiert. Zur Sicherstellung der Homogenität der SAPOS -Daten an den Landesgrenzen tauschen die SAPOS -Zentralen der Länder die Daten der grenznahen Referenzstationen aus und binden diese in die eigene Vernetzung mit ein. 5.2 Vernetzung von SAPOS -Referenzstationen Mit der Vernetzung von Referenzstationen können bestimmte Anteile des GPS-Fehlerhaushalts bei den Echtzeitdiensten (HEPS) durch Modellierung von Ionosphäre, Troposphäre und Bahndaten reduziert werden. Die Vorteile der Vernetzung sind: - höhere Genauigkeit auch bei größerem Abstand von der Referenzstation - höhere Zuverlässigkeit des Systems - höhere Redundanz in der Auflösung der Mehrdeutigkeiten - Kontrolle der Datenqualität der Referenzstationen Für die Realisierung der Vernetzung ist jedoch ein Mehraufwand für die Kommunikation erforderlich, da die Daten der zu vernetzenden Referenzstationen von einem Zentralrechner in Echtzeit auszuwerten sind. Es ergeben sich u.a. aber Einsparungen durch die Vergrößerung des Abstands der einzelnen Referenzstationen zueinander. Ferner liefert die Vernetzung der SAPOS -Referenzstationen einen großen Beitrag zur Qualitätssicherung des Gesamtsystems. Die Vernetzungssoftware gibt auf einen Blick Auskunft über den Zustand des Netzes. Neben der Anzahl der Satelliten mit gelösten Mehrdeutigkeiten einer Referenzstation wird auch die Position und das Lösungsverhalten des Nutzers graphisch dargestellt (Abbildung 7). Mit der seit August 2003 eingesetzten Programmversion wird darüber hinaus ein Koordinatenmonitoring angeboten. Dadurch können Veränderungen an der Referenzstationsantenne zeitnah festgestellt werden. 8-8

9 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz SAPOS -Nutzer, Mehrdeutigkeiten gelöst Bezeichnung der Referenzstation Anzahl der gemessenen Satelliten Anzahl der Satelliten mit gelösten Mehrdeutigkeiten SAPOS -Nutzer, Mehrdeutigkeiten noch nicht gelöst Abbildung 7: Vernetzungsmonitor 5.3 Übertragung mit Mobiltelefon (GSM) Die Übertragung der Korrekturdaten der SAPOS -Referenzstation erfolgt in ausschließlich über Mobiltelefon (GSM). Dieses Übertragungsmedium hat einen hohen Grad der Verfügbarkeit, da die Mobilfunknetze verschiedener Betreiber genutzt werden können. Dem Nutzer werden die SAPOS -Daten im Korrekturdatenformat RTCM 2.3 bereit gestellt, dass direkt von aktuellen handelsüblichen GPS-Empfängern gelesen und verarbeitet werden kann. 6 SAPOS - GPPS Der Geodätische Präzise-Positionierungs-Service ermöglicht Auswertungen mit cm-genauigkeit im Postprocessing bzw. echtzeitnah. Dazu werden die auf der SAPOS -Referenzstation gemessenen Rohdaten aller sichtbaren Satelliten im RINEX-Format bereitgestellt. Diese Daten können dem Nutzer auf Datenträger (CD-Rom, Diskette, etc.) oder per bereitgestellt werden. Die Positionsbestimmung erfolgt im Postprocessing. Die gewünschte Datenaufzeichnungsrate kann vom Nutzer frei gewählt werden. Künftig können die RINEX-Daten auch über Internet an der SAPOS -Zentrale in Karlsruhe abgerufen werden. 8-9

10 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz 7 SAPOS - GHPS Mit dem Geodätischen Hochpräzisen-Positionierungs-Service lassen sich Auswertegenauigkeiten im Sub-Zentimeterbereich erzielen. Die auf der Referenzstation registrierten Daten werden im RINEX-Format bereitgestellt. Die Datenabgabe erfolgt über oder Datenträger (CD-Rom, Diskette, etc.). Die Auswertung erfolgt im Postprocessing. Die hohe Genauigkeit ist jedoch nur mit langen Messzeiten und ggf. unter Verwendung von präzisen Bahndaten zu erzielen. 8 SAPOS -Entgelte Die Nutzungsentgelte für den SAPOS -Dienst werden von den AdV-Mitgliedsverwaltungen bundeseinheitlich festgesetzt, da dieser Dienst auch über Landesgrenzen hinweg uneingeschränkt verfügbar sein muss. Sie werden länderweise erhoben. Die in Baden Württemberg angebotenen Dienste mit ihren Entgelten sind in Tabelle 1 zusammengestellt. SAPOS - Dienst Format / Medium EPS UKW/RDS LW/RDS HEPS RTCM 2.3 GSM GPPS / RINEX, GHPS Datenträger, Taktrate Einheit Entgelt Bemerkung 3-5 Sek. gerätebezogene Abgabe 1 Sek. 1 Minute 0,10 in BW noch kostenfrei 1 < t < 15 1 Minute 0,20 Internet Sek. geplant t < 1 Sek. 1 Minute 0,80 Tab. 1: SAPOS - Entgelte 9 Zugang zu den SAPOS -Daten in Für die Nutzung der verschiedenen Servicebereiche ist eine differenzierte Vorgehensweise notwendig: Servicebereich EPS DGPS-Empfänger und RASANT-fähiger UKW-Empfänger oder ALF-fähiger LW- Empfänger jeweils mit Decoder Anmeldung nicht erforderlich Zugangsberechtigung nicht erforderlich Servicebereich HEPS SAPOS -fähiger Zweifrequenzempfänger, GSM Anmeldung telefonisch (Hotline s.u.) oder per (sapos@vermbw.bwl.de) beim Landesvermessungsamt (LV) Zugangsberechtigung muss durch LV eingerichtet werden, Nutzung ist noch kostenfrei 8-10

11 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz Servicebereich GPPS Postprocessing-Software mit Option zur RINEX-Datenverarbeitung Anmeldung zur Zeit noch nicht erforderlich, Datenanforderung per Telefon oder an das Landesvermessungsamt Zugangsberechtigung zur Zeit noch nicht erforderlich Auf der Homepage der AdV ( sind die SAPOS -Endgeräte für EPS und HEPS unter der Rubrik "Produkte" zu finden. Eine effektive Nutzung von SAPOS erfordert sowohl die Kenntnis fachlicher Details als auch den Kontakt zwischen Anwendern und Provider. Die SAPOS -Zentrale bietet deshalb den SAPOS - Informations-Service (SIS) an. Er ist wie folgt aufgebaut: Internet / Intranet Informationsteil auf der LV-BW-Homepage ( Anmeldung, Bestellungen und Download von GPPS-Daten über den TRIMBLE- TERRASAT-Web-Server (in Vorbereitung) -Service (sapos@vermbw.bwl.de) News Statusinformationen Telefonische Rufbereitschaft (Hotline: 0721/ , Mo - Fr jeweils von 8-16 Uhr) Telefonische Auskunft Support 10 Künftige Entwicklungen SAPOS wird auch künftig die Möglichkeiten technischer Weiterentwicklungen nutzen Internettechnologie Die derzeitigen Verfahren zur Übertragung von SAPOS -Daten mit Hilfe von Standleitungen oder Mobilfunk sind teuer. Als billigeres Verfahren bietet sich hier die kontinuierliche Übertragung schwacher Datenströme über das Internet an. Zur Umsetzung dieses Gedankens wurde vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) das folgende Internet-Verfahren entwickelt: Auf der Referenzstation bzw. in der Auswertezentrale werden Korrekturen im RTCM-Format erzeugt und einem Server zugeführt, der die Korrekturen unter Verwendung eines geeigneten Protokolls im Internet zugänglich macht. Auf der anderen Seite verschafft sich ein mobiler Nutzer mit seinem GPS Empfänger den Zugang zum Internet über Mobilfunk (GPRS-Technik). Er verwendet dazu ein Client-Programm, das die von Server erhaltenen Korrekturdaten an einen GPS Empfänger weiterreicht. Die Strecke zwischen Server und Client wird damit im Wesentlichen durch das Medium Internet überbrückt. Der Vorteil dieser Internetlösung liegt für einen Provider darin, dass er keinen Einwahlknoten vorhalten muss; seine Zuständigkeit endet außerdem mit der Abgabe der Korrekturdaten an das Internet. 8-11

12 in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Umweltschutz Diese Internetlösung dürfte mit Erreichen ihrer Produktionsreife zunächst für einen Dienst mit Dezimetergenauigkeit interessant sein. Auch die Rohdaten von Referenzstationen lassen sich mit diesem Verfahren kostengünstig übertragen. Die AdV wird dies weiter verfolgen Andere Satellitenpositionierungssysteme Neben GPS existiert ein weiteres Satellitenpositionierungssystem: das russische GLONASS. Die Nutzung von GLONASS-Satelliten könnte insbesondere bei den Echtzeitdiensten von Vorteil sein. Die Zahl der gleichzeitig empfangbaren Satelliten wäre größer und würde damit die Zuverlässigkeit der Positionierung erhöhen bzw. auch Positionierungen in stärker abgeschatteten Bereichen ermöglichen. Die weitere Entwicklung von GLONASS bleibt jedoch abzuwarten. Es ist seitens der AdV derzeit nicht beabsichtigt, die Integration von GLONASS-Korrekturdaten für SAPOS zu forcieren. Mit dem European Geostationary Navigation Overlay System (EGNOS) macht Europa den ersten Schritt hin zu einem eigenen GNSS. Mit Hilfe dreier geostationärer Satelliten werden die von Bodenkontrollstationen ermittelten GPS-Korrekturen übermittelt. Neben der zu erwartenden Genauigkeitssteigerung werden mit EGNOS auch Informationen über die Integrität der Satellitendaten bereit gestellt. Damit eignet sich EGNOS für sicherheitskritische Anwendungen z. B. in der Luftfahrt. Vorteilhaft ist, dass das EGNOS-Signal über die GPS-Antenne empfangen werden kann. Der EGNOS System-Testbetrieb ist zur Zeit in der Erprobung und wird im Jahr 2004 voll funktionsfähig sein. Mit GALILEO wird ein europäisches Satellitenpositionierungssystem entwickelt, dass im Jahr 2008 nutzbar sein soll. Das Raumsegment von GALILEO besteht aus 30 Satelliten. Die ausgestrahlten Signale sind kompatibel zu GPS und können gemeinsam von einem GNSS-Empfänger ausgewertet werden. Damit ist es künftig möglich, auch in stärker abgeschatteten Bereichen mit Satellitenpositionierung zu arbeiten. Die technische Entwicklung wird hier von der AdV mit Interesse verfolgt. Literatur BUCK, H.: Bezugs- und Abbildungssysteme in, Mitteilungen des Deutschen Vereins für das Vermessungswesen, Landesverein, Heft 1, 1997, Seite DICK, H.-G.: Erste Erfahrung mit der Vernetzung von SAPOS -Referenzstationen in Baden- Württemberg, Schriftenreihe des Deutschen Vereins für das Vermessungswesen, 2001, Heft 41, Seite KETTEMANN, R.: GPS-Verfahren - Einsatzgebiete - Rahmenbedingungen - Kombinationslösungen, 2003, gleiches Heft LANDAU, H.: GPS-Vermessung mit Hilfe von Virtuellen Referenzstationen Theorie, Analyse und Applikationen, Schriftenreihe des DVW, 2001, Heft 41, Seite