3D Laser Scanning Daten

Transkript

1 3D Laser Scanning Daten Zur Verfügung stehende 3D Laserscanning Daten- Basis DSM: Digital Surface Model Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

2 3D Laser Scanning Daten 3D Laserscanning Datenbasis für Funkfeldplanung Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

3 Funkfeldplanung mit Laserscanning Daten WiSaarSim Simulation mit geladenem DSM Kartenausschnitt Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

4 Funkfeldplanung mit Laserscanning Daten Google Earth DSM Daten Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

5 Funkfeldplanung mit Laserscanning Daten Funkfeldplanung mit Laserscandaten (DSM) Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

6 Funkfeldplanung: Einfluss der Frequenz 2.4 GHz 3.5 GHz 5.8 GHz Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

7 Probleme der Verifikation Abweichung in db Messung der Empfangsfeldstärke und Vergleich mit Simulation Abweichungen rühren zum Teil von der nicht exakten Positionsbestimmung bei der Messung her. Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

8 Probleme der Verifikation Positionsbestimmung bei mobilen Messungen mit konventionellem GPS Empfänger zu ungenau für die exakten 3D Daten Versuch durch Differential GPS (DGPS) und Post Processing höhere Genauigkeit zu erreichen Referenzstation an der HTW Millennium DGPS von NovAtel Topcon DGPS Empfänger Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

9 Probleme der Verifikation Messfahrt in Saarbrücken: Vergleich eines herkömmlichen Garmin-Empfängers (grün) mit NovAtel DGPS Empfänger (magenta) Taktung jeweils 1Hz (d.h. bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h alle 8.33 m ein Messpunkt) Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

10 Probleme der Verifikation Vergleich eines herkömmlichen Garmin-Empfängers (grün) mit NovAtel DGPS Empfänger (magenta) Abweichung insbesondere beim DGPS bei Abschattungen durch Brücken und in Straßenschluchten Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

11 Probleme der Verifikation Genauigkeit des NovAtel DGPS Empfänger Abweichung beträgt für: grün: gelb: magenta: rot: < 50 cm zwischen 50 und 150 cm zwischen 150 und 250 cm > 250 cm Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

12 Probleme der Verifikation Genauigkeit des NovAtel DGPS Empfänger (magenta) bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten 40 km/h Taktung: 4 Hz Abweichung beträgt für: grün: gelb: magenta: rot: < 50 cm zwischen 50 und 150 cm zwischen 150 und 250 cm > 250 cm 80 km/h Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

13 Probleme der Verifikation Genauigkeit des NovAtel DGPS Empfänger (magenta) bei statischer Messung Abweichung betrug 3mm bei einer Messzeit von 5 Minuten (magenta); konventioneller Garmin Empfänger (grün) im Vergleich Bei Durchfahrt des gleichen Punktes mit 30 km/h - Abweichung ca. 50 cm Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

14 Probleme der Verifikation Messfahrt in Saarbrücken: Genauigkeit des NovAtel DGPS Empfänger (magenta) bei unterschiedlicher Bebauung Abweichung ca m zum Konventionellen Garmin Empfängern (grün) Kategorie I: Bezirke mit 1-2 stöckigen Einfamilienhäusern (Bellevue) Genauigkeit sehr gut (meist besser als 50 cm in dieser Kategorie) grün: < 50 cm gelb: zw. 50 und 150 cm magenta: zw. 150 und 250 cm rot: > 250 cm Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

15 Probleme der Verifikation Genauigkeit des NovAtel DGPS Empfänger bei unterschiedlicher Bebauung Ungenauigkeit in den Gebieten der Kategorie II und III auf Grund der Abschattung und schlechten Satellitengeometrie hoch Kategorie II: Bezirke mit 3-4 stöckigen Mehrfamilienhäusern (Malstatt) grün: < 50 cm gelb: zw. 50 und 150 cm magenta: zw. 150 und 250 cm rot: > 250 cm Kategorie III: Innenstadt Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

16 Probleme der Verifikation Schlussfolgerung: Differential GPS Empfänger eignen sich bei statischen Messungen hervorragend um eine hochgenaue Positionsbestimmung durchzuführen Bei mobilen Messungen ist die Genauigkeit abhängig von der Bebauung und der Geschwindigkeit Um mobile Messungen im städtischen Umfeld durchzuführen, müsste ein weiteres Post- Processing der Messdaten ( Filterung, Plausibilitäts-Check) durchgeführt werden Verwendung von Empfängern, die zusätzliche Satelliten von GLONASS und später GALILEO berücksichtigen, ist empfehlenswert Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

17 DVB-T Messungen * RBW 100 khz Ref -20 dbm -20 Att 5 db * VBW 5 khz SWT 1.15 s UHF Spektrum in München -30 A 1 AP CLRWR DB Start 300 MHz 70 MHz/ Stop 1 GHz Date: 17.APR :19:12 Vermessung von terrestr. Digital Video Broadcasting Empfängern an sogenannten Golden Points in München, Paris, Hamburg,... Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

18 DVB-T Messungen... und Verifizierung der DVB-T Funkfeldplanung im Saarland mit eigenen Messungen Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

19 Arbeiten mit hochgenauen Geländemodellen Hochauflösende Gelände- und Gebäudedaten erlauben eine feinräumige Prognose der Empfangsqualität und damit der Bandbreite und QoS Parameter des einzelnen Teilnehmers. Genauere Planung erlaubt eine Reduzierung der Basisstationen und damit Optimierung der Antennenstandorte und Reduzierung der elektro-magnet. Belastung. Außerdem weniger Interferenzen, geringere Kosten, höhere Kundenzufriedenheit und vereinfachten Service. 3D LaserScan Daten erlauben die Identifizierung von Gebäuden und eine vereinfachte Inhaus- Berechnung Reduzierung der 3D Laserscan Daten bei verschiedenen Bebauungssituationen notwendig, um Rechenaufwand in vernünftigen Grenzen zu halten. Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

20 Verifikation der Funkfeldplanung Verlässliche Funkfeldplanung muss mit einer messtechnischen Verifikation einhergehen Flächendeckende Verifikation der Funkfeldplanung erfordert automatisierte und mobile Messmöglichkeiten Im städtischen Bereich sind vorhandene digitale Geländeinformationen oft nicht ausreichend genau Städtische Funkfeldplanung erfordert hochgenaue Datenbasis mit Gebäudeinformation Hochgenaue Funkfeldplanung erfordert auch eine präzise und schnelle Positionsbestimmung, die für eine automatische und mobile Messwerterfassung unabkömmlich ist Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember

21 Weitere Informationen www. wisaar.de Dipl.-Ing. Harald Krauss, LfbA Labor für Kommunikationstechnik Hochschule für Technik und Wirtschaft Goebenstraße Saarbruecken Telefon: 0681/ Prof. Dr.-Ing. Martin Buchholz Labor für Hochfrequenztechnik Hochschule für Technik und Wirtschaft Goebenstraße Saarbruecken Telefon: 0681/ Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken 17. Dezember