APOS Real Time- DGPS Echtzeitpositionierung mit Submeter - Genauigkeit. Ernst Zahn

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1 APOS Real Time- DGPS Echtzeitpositionierung mit Submeter - Genauigkeit Ernst Zahn

2 Teilprodukt: APOS Real Time - DGPS APOS: Kurzvorstellung, Chronologie, Status Ergebnisse der DGPS-Testmessungen 2005 Zugang für User: Was wird benötigt? > Basis für Nav.-Applikationen? AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 2

3 APOS - Austrian POsitioning Service des BEV APOS stellt Flächenkorrekturparameter in Form der Virtuellen Referenzstation VRS zur Verfügung APOS besteht aus einem Netz aktiver GPS Referenzstationen höchster Genauigkeit Produkte: - APOS Postprocessing - APOS Real Time (RTK, DGPS) - APOS Raw Echtzeitpositionierungsservice des BEV zur Steigerung der Genauigkeiten bei satellitenbasierten Messungen (GPS) 3-D Referenzsystem, welches den höchsten Level des Europäischen ETRF89 Bezugsrahmens in Österreich realisiert (AVerm 2003, Stk.4) AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 3

4 APOS - Echtzeit-Positionierung mit GPS (VRS-Konzept) NMEA RTCM GPS Messgerät GPS-Basisstation Datentransfer von APOS-GPS Basisstationen KOPS GSM/GPRS Datentransfer von APOS-GPS Basisstationen APOS --Servicezentrale AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 4

5 APOS. Chronologie 1992 Aufbau der ersten GPS Permanentstationen in Österreich (ÖAW) 2003 Erste Teilnetze in ÖO u. VLBG & Start der landesübergreifenden Vernetzung mit D und CH auf Basis internationaler Zusammenarbeit (D-A-CH) >> Projekt DGPS umfasst RTK u. DGPS 2005 Gratistest (RTK, DGPS) für USER bis 04/2006 BEV interner Test von APOS Real Time-DGPS 05/2006 APOS Real Time & APOS-PP > Offizielle Produkteinführung im Rahmen des ÖGT in Krems (05/2006) 05/2007 APOS Real Time - Mobile Internet (05/2007) > zusätzlich zum Access via GSM auch via NTRIP (GPRS, UMTS, ) 04/ %-ige Abdeckung von APOS Real Time - RTK (cm- Genauigkeit) in ganz Österreich AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 5

6 APOS. Status APOS Real Time: z.z. 67 Stationen; APOS PP: z.z. 41 Österreichische Stationen verfügbar AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 6

7 Genauigkeitsangaben APOS Real Time - RTK (Real Time Kinematik): Genauigkeit (1σ) : +/- 1,5 cm Lage, +/- 4.0 cm Höhe ( RTCM 2.3) APOS Real Time - DGPS (Differential GPS): Genauigkeit (1σ): +/- 30 cm Lage, +/- 70 cm Höhe ( RTCM 2.0) Korrekturdatenbereitstellung via: GSM * ) bzw. Mobile Internet * ) * ) providerabhängig Gesamtmittel der BEV - internen Messungen auf ausgewählten Punkten des GPS-Grundnetzes AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 7

8 APOS Real Time-Netzwerke. Status 2008 VRS_RTK 67 Stationen VRS_DGPS 21 Stationen AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 8

9 Archiv: APOS Real Time-Netzwerk. Status Stationen, davon 12 für DGPS: DLBG, GRAZ, HFLK, HKBL, KLAG, KOET, KTZB, LECH, ROHR, ROSE, STPO, WIEN AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 9

10 Ergebnisse der APOS Testmessungen im DGPS-Modus (2005) d_y d_x d_h f_lage Trim. GeoXT (alle Ref.-Stationen) Mittel -0,129 0,131 0,451 0,441 innerhalb der RTK-Vernetzungsmaschen (3 28 km von Ref. Station) Stabw 0,252 0,376 0,566 0,174 Trim. GeoXT (alle Ref. Stationen) Mittel 0,098-0,186 0,032 0,305 außerhalb der RTK-Vernetzungsmaschen (40 63 km von Ref. Station) Stabw 0,360 0,255 0,585 0,375 Trim. GeoXT (12 Ref. Stationen) Mittel 0,066-0,042 0,060 0,426 Stabw 0,347 0,436 0,841 0,356 Leica 530 (12 Ref. Stationen) Mittel -0,056-0,008-0,032 0,227 Stabw 0,181 0,214 0,319 0,167 Trim. GeoXT Broadcast-Modus (HKBL) Mittel -0,490-0,162-0,150-0,973 entfernungsabhängig! Stabw 0,710 0,821 1,247 0,683 AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 10

11 APOS Real Time-DGPS - VRS-Broadcast Horizontale Abweichungen zu AGREF/AREF (NTRIP) Differenzen in Meter 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 0,500 0, Entfernung zur Ref.-Station Hauser Kaibling in km Unidirektional: Keine Näherungsposition für die APOS-Zentrale notwendig AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 11

12 APOS Real Time-DGPS: Was wird geräteseitig benötigt? (see: Receiver: NMEA-Output und/oder RTCM 2.3/3.0 Input Messages: 1, 2 (Code-Korrekturen), 3 (Position der VRS), 59 (zusätzl.informationen) Schnittstelle zu GSM od. Mobile Internet (GPRS, NTRIP) nicht alle Mobil - Telefon / Bluetooth-Versionen sind geeignet GSM/GPRS Empfang im alpinen Bereich nicht überall gewährleistet Unterstützte Gerätetypen: L1 Code bzw. L1 Code/Phasen GIS -Receiver namhafter Hersteller Kein Zugang für low-cost Handheld-Receiver SIRF III Chip unterstützt kein RTCM! geeignete Schnittstelle zu Mobil - Telefon fehlt i.d.r. AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 12

13 APOS Real Time-DGPS - Anwender User Anteil: ca. 5 % Kosten: 1/10 von APOS-RTK BEV (postprocessing > Topographie, ) Straßenbau Bergbahnen, Liftgesellschaften Bund, Länder, Gemeinden Sportanlagenbau Wissenschaft sonstige >> Navigation? AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 13

14 Alternativen in Österreich? EGNOS (geostationär) > Einschränkungen im alpinen Bereich >> Projekt OEGNOS (Datenserver EGNOS + lokale Meteo + terr. Kommunikation) > Absichtserklärung TCA - BEV (07/2008) > EGNOS - GALILEO Omnistar / Fugro (geostationär) > Einschränkungen im alpinen Bereich Eurofix, Loran C noch aktuell? AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 14

15 APOS - Austrian POsitioning Service des BEV Danke für Ihre Aufmerksamkeit! AHORN Salzburg 2008 Ernst ZAHN / BEV Seite 15