Der aktuelle Stand der GNSS Technik

Transkript

1 Der aktuelle Stand der GNSS Technik Autor: Dipl. Ing. Björn Rapelius Software- und Systementwickler

2 Inhalt des Vortrags Individueller Einsatz: Hiper-Einstab Lösung (jetzt auch mit Bluetooth + GPRS) (Erfassung von Geodaten mit einer Genauigkeit von +- 2cm in präziser Echtzeit mit dem ascos Referenzdienst) DGNSS-Rover (jetzt auch mit Bluetooth + GPRS) (Die Ein-Mann-Lösung zur Erfassung von Geodaten (+-50 cm) in Echtzeit mit dem ascos Referenzdienst) Automatisierter Einsatz: GNSS Gyro-2 zur automatisierten Schiffsführung und Aktualisierung von ECTIS Karten GNSS Ein-Antennensystem auf einem Gasdetektierenden Helikopter mit halbautomatisierter Zielstrahlführung GNSS Vier-Antennensystem auf einem Helikopter zur Stromleitungsdokumentierung mit Corona-Kamera und LaserScanner

3 Hiper-Einstab Lösung (jetzt auch mit Bluetooth + GPRS) Hiper (GNSS Antenne & Empfänger) GSM Antenne für ascos Korrekturdaten GNSS Antenne Fex21 Windows CE Controller mit GART ART-2000 Power input (Akkuladen) Power on/off Status LED s Port A (Kommunikation) Port D (zusätzliche Kommunikation)

4 Der neue Hiper+ mit dem fex21 und Bluetooth + - GSM oder Funkantenne USB Kommunikation Fex21 mit seriellem Bluetooth Modul und ART-2000 GART Status LED s internes Modem/Funk

5 Eigenschaften des Ein-Stab Systems + Höchste Genauigkeit von 2 cm - Kompakte Handhabung durch optimale Integration Geringes Gewicht Steuerung des internen GSM Modems durch GART ART-2000 Sofortige graphische Auswertung in GART ART-2000 Zeitersparnis durch Nutzung des ascos Referenzdienstes Durch Bluetooth noch flexibler (auch mit fex21) Ganztätiger Einsatz durch integrierte Lithium-Ionen Akkus Robustes Wetterfestes Gesamtsystem

6 DGNSS-Rover (jetzt auch mit Bluetooth + GPRS) DGNSS Rover mit fex21 und GART ART-2000 DGNSS Rover mit NT-Feldrechner und GART ART-2000 Aufgemessener Punkt

7 DGNSS Lösungen unter der Lupe ALLSAT DGNSS-Rover Standard GSM Antenne ALLSAT DGNSS-Rover Angepasst GNSS Antenne GSM Antenne GNSS Antenne GNSS Empfänger COM-USB Box GNSS Empfänger GSM Modem Daten zum Controller Stromversorgung als Stützung für Tablet PC Tablet PC mit GSM/GPRS- Modem

8 Eigenschaften des ALLSAT DGNSS Rovers Übersichtliches modular aufgebautes Gesamtsystem Einfache Handhabung für Erfassung von Geodaten (mit 50 cm Genauigkeit) Erweiterung bzw. Aktualisierung der Hardware ist möglich System befindet sich geschützt im Rucksack Ganztätiger Einsatz durch Lithium Ionen Power-Pad oder Standard Akku s Flexibler Einsatz durch Bluetooth Bewegungsfreiheit für Controllerbedienung durch komplette Systemintegration im Rucksack

9 Erfassung der Daten für den individuellen Einsatz mit Hilfe von GART-2000 GART-2000 ALLSAT GIS DLL Offen für alle GIS-Programme,z.B:

10 Automatisierte Systeme mit dem aktuellem Stand der GNSS Technik Motto: So automatisiert wie möglich, So individuell wie nötig

11 GNSS Gyro-2 zur automatisierten Schiffsführung und Aktualisierung von ECTIS Karten Heading eines Bootes ECDIS Karte (GIS mit Kartenhintergrund)

12 Wichtige Aspekte für die automatisierte Schiffsteuerung und ECDIS-Kartenaktualisierung Zentimetergenaue Position und Höhe in Echtzeit mit Hilfe des ascos-ped (präziser Echtzeitdienst) 10 mal in der Sekunde Heading mit einer Genauigkeit besser als 0,5 Grad bei 10Hz Zuverlässiges und robustes System Einfach zu bedienendes System System mit schneller Re-Initialisierungszeit Präziser PPS Ausgang (Zeittakt als Triggerimpuls für Zeitsynchronistation anderer Senorelemente)

13 Die Gyro-2 mit ascos Korrekturen GSM Antenne GNSS Antenne Gyro-2 GNSS Antenne Zentimetergenaue Position Genaues Heading (Fahrtrichtung)

14 GNSS Ein-Antennensystem auf einem Gasdetektierenden Helikopter mit halbautomatisierter Zielstrahlführung

15 Ziel, Ergebnis und Zukunftsperspektive nach der Machbarkeitsstudie Ziel: Mit Hilfe von aktueller GNSS Technik, eine zuverlässige Genauigkeit besser als 1 Meter im Flug zu erreichen Ergebnis: Mit dem ascos ED (Echtzeitdienst) und einer fachmännischen Systeminstallation wurde eine Genauigkeit von 0,25 Meter erreicht. Zukunftsperspektive: Durch die Sicherung der Güte der aufgenommenen Geodaten kann eine automatisierte Datenerfassung in einem GIS und eine Echtzeit Datenverarbeitung von Peripheriesystemen erfolgen. Eine Ausweitung des getesteten 1-Antennensystem auf ein zwei- Antennensystem ist möglich und im Hinblick auf Prüfung sowie Stützung des Inertialsystems durchaus sinnvoll

16 Grafiken aus der Machbarkeitsstudie (1)

17 Grafiken aus der Machbarkeitsstudie (2)

18 GNSS Vier-Antennensystem auf einem Helikopter zur Stromleitungsdokumentierung mit Corona-Kamera und LaserScanner

19 Prinzip des Systems und Stellung der GNSS Komponente Pitch, Roll, Heading, Position und Zeit Laserscanner benötigt die Raumwinkel zu einer bestimmten Zeit um sich die Koordinaten der aufgenommenen Punkte zu berechnen

20 Ziel des laserscannenden, auf GNSS basierendem datenerfassenden Helikopters Erfassung des Durchhanges von Stromleitungen Erfassung des Zustandes der Stromleitungsaufhängung Erfassung des Pflanzenfreien Stromleitungskorridor Erfassung weiterer Geodaten für Planungszwecke und Verwaltung dieser mit Genauigkeitsgüte versehenen Daten in einem GIS

21 Fazit des Vortrages Die GNSS Technik ist immer leichter zu bedienen und bietet immer mehr Möglichkeiten. Mit dem gut ausgebauten und zuverlässigen ascos Referenzdienst über Deutschland ist auch die Güte der Ergebnisse sichergestellt. Werden GIS Daten auf die mit einem Genauigkeitsmaß versehenen GNSS-Geodaten referenziert, so kann dieses Gesamtsystem eindeutig und effektiv erweitert/aktualisiert werden (gleiche Sachdaten) eindeutig und effektiv kontrolliert werden (Prüfung der Sachdaten) eindeutig und effektiv ergänzt werden (hinzufügen neuer Sensorik; neue Sachdaten) an Dritte objektiv und glaubhaft weitergegeben werden (Metadatenserver) immer mehr automatisiert werden (Mustererkennung durch Zugriff auf GIS) Automatisierte Systeme sind sinnvoll. Der Einsatz von indiviudellen Lösungen ist jedoch aufgrund der meist komplexen Aufnahmebedingungen unabdingbar. Deswegen: So automatisiert wie möglich, So individuell wie nötig! Die Kopplung fortschrittlicher Technologien (GNSS, ascos, GIS) erzeugt die Datengrundlage für die Zukunft!

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!!