verkettete Transformation von GNSS-Messungen (Allgemeines)

annihc, Montag, 09. Februar 2015, 08:05 (vor 958 Tagen)

Hallo an alle,

ich versuche gerade zu verstehen wie NEPTAN/GPS die verkettete 3D Ähnlichkeitstransformation durchführt. Ich gehe ja mit Landeskoordinaten und kartesischen geozentrischen Koordinaten in NEPTAN rein.
Jede einzelne Basislinie liegt in einem lokalen WGS84-Subsystem, diese weden dann in ein lokales WGS84-System und dann ins Landessytem transformiert. Nur habe ich gerade noch Probleme den richtigen Ansatz zufinden.
Kann mir da einer Literatur empfehlen?

Danke
Liebe Grüße Annika

Avatar

verkettete Transformation von GNSS-Messungen

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 09. Februar 2015, 09:12 (vor 958 Tagen) @ annihc

Hallo Annika

eine verkette Transformation liegt in Deinem Fall nicht vor.

Jede einzelne Basislinie liegt in einem lokalen WGS84-Subsystem,

Es gibt vom globalen WGS84 meines Wissens nach keine lokalen Ableger - zumindest würde das Wort WORLD in WGS84 dem entgegenstehen.

diese weden dann in ein lokales WGS84-System und dann ins Landessytem transformiert.

Deine Basislinien liegen im WGS84 vor. Um diese ins Landessystem zu bekommen, ist unter Umständen eine Transformation nötig, und zwar dann, wenn die Referenzellipsoide nicht gleich sind. Wenn Dein Zielsystem UTM ist, wird diese Transformation häufig vernachlässigt, da das GRS80 mit dem WGS84 nahezu konform sind. In dem Fall kommt es also erst gar nicht zu einer Transformation.

Nach der Transformation wird idR. eine Verebnung gemacht. Es werden aus den geozentrischen Koordinaten projizierte Koordinaten erzeugt z.B. East/Noth bei UTM. Es handelt sich um eine Umformung, sodass hierfür keine Transformation notwendig ist.

Kann mir da einer Literatur empfehlen?

Der Klassiker ist wohl Rechenverfahren und Auswertemodelle der Landesvermessung: Klassische und moderne Methoden. Alternativ und nicht speziell für Deine Fragestellung ist Bernhard Hofmann-Wellenhof, Gerhard Kienast, Herbert Lichtenegger: GPS in der Praxis vielleicht noch empfehlenswerter.

Schöne Grüße
Micha

--
freie Tools zur Netzausgleichung, Transformation und Formanalyse

verkettete Transformation von GNSS-Messungen

annihc, Montag, 09. Februar 2015, 10:33 (vor 958 Tagen) @ MichaeL

Doch es handelt sich um eine verkette 3D-Ähnlichkeitstransformation.

Ich habe 3 Festpunkte gegeben und die Nährungswerte für die Neupunkte im GK-System+Orthometrische höhe.

Dann wurde eine statische GNSS-Messung durchgeführt. Und nach Auswertung dieser Messung, liegen nun für alle Basislinien (Koordinatendifferenzen oder WGS84-Koordinatendie diese Differenzen ausdrücken)

NEPTAN liest nun die Festpunkte/Näherungswerte für die Neupunkte ein und weiterhin die WGS84-Koordinaten. Diese WGS84-Koordinaten werden als "lokale" Koordinaten behandelt und im ersten Schritt berechnet NEPTAN sich Näherungswerte für die Transformationsparameter und in der Hauptauswertung führt er eine verkettete 3D-Ähnlichkeitstransformation durch.

Dann bringt er diese "lokalen" WGS84-Koordinaten ins übergeoordnete Koordinatensystem in meinem Fall (GK-Koord+Orthohöhe).

Avatar

verkettete Transformation von GNSS-Messungen

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 09. Februar 2015, 12:20 (vor 958 Tagen) @ annihc

Hi,

Doch es handelt sich um eine verkette 3D-Ähnlichkeitstransformation.

Ich kann nicht erkennen, wo es zu einer Verkettung kommen soll. Es existiert maximal eine Transformation - vom WGS84 ins lokale GK-System.

Woher hat NEPTAN die WGS84 Koordinaten, wenn Du nur Koordinatendifferenzen nach der GNSS-Auswertung hast?

Schöne Grüße
Micha

--
freie Tools zur Netzausgleichung, Transformation und Formanalyse

verkettete Transformation von GNSS-Messungen

annihc, Montag, 09. Februar 2015, 13:44 (vor 958 Tagen) @ MichaeL

Also Basislinien kann man entweder als Vektor durch dx, dy, dz darstellen oder als Koordinaten (P_anfang(x1,y1,z1) P_ende(x2,y2,z2)

Die Voranalyse findet mit LeicaGeoOffice statt. Dort bestimme ich mir die Näherungswerte und von dort bekomme ich auch die Basislinien.

Mit diesen Werten gehe ich z.B. in NEPTAN rein

z.B. Landeskoordinaten der Festpunkte+Neupunkte (Näherungswerte)
100 4595026.7050 5825127.6170 56.2834
200 4595164.8344 5824968.8561 43.5315
300 4596764.3453 5824533.0736 47.0460
400 4597537.8651 5824092.9887 49.1314

z.B. WGS84 Koordinaten der 6 Basislinien(LGO berechnet eine single baseline solution)
SESSION_00001 100 3780730.3778 900657.3457 5040389.4613
SESSION_00001 200 3780816.1892 900816.5761 5040281.1981
SESSION_00002 400 3780985.0897 903278.0849 5039724.7573
SESSION_00002 200 3780816.1876 900816.5744 5040281.1990
SESSION_00003 300 3780809.9189 902450.1933 5040000.0072
SESSION_00003 200 3780816.1914 900816.5752 5040281.2009
SESSION_00004 100 3780730.3778 900657.3457 5040389.4613
SESSION_00004 300 3780809.9192 902450.1934 5040000.0070
SESSION_00005 400 3780985.0897 903278.0849 5039724.7573
SESSION_00005 300 3780809.9186 902450.1933 5040000.0074
SESSION_00006 100 3780730.3778 900657.3457 5040389.4613
SESSION_00006 400 3780985.0897 903278.0849 5039724.7573

Ich hätte für JEDE Basislinie ein "lokales" System ergo 6 Systeme mit dem Namen (Session_0000x)

Avatar

verkettete Transformation von GNSS-Messungen

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 09. Februar 2015, 16:13 (vor 958 Tagen) @ annihc

Hi,

okay. Ich verstehe.

SESSION_00001 100 3780730.3778 900657.3457 5040389.4613
SESSION_00004 100 3780730.3778 900657.3457 5040389.4613
SESSION_00006 100 3780730.3778 900657.3457 5040389.4613

Ich hätte für JEDE Basislinie ein "lokales" System ergo 6 Systeme mit dem Namen (Session_0000x)

Aber wo hast Du 6 Systeme? Die Koordinaten sind doch in allen "System" identisch - ergo ist es nur ein System - siehe bspw. den Punkt 100. Alle Deine Punkte sind in ein und dem selben Koordinatensystem und müssen transformiert werden ins GK-System (Bessel). Ich sehe nicht, dass Du hier etwas verketten müsstest.

Der Schritt ins Landessystem kann doch einheitlich erfolgen nach dem Schema:
[image]

vgl. Möglichkeiten zur Datumstransformation zwischen Koordinatenreferenzsystemen. Mitunter wird im GK-System dann noch eine weitere Transformation nötig, um die Einpassung zu machen, vgl. Ausgleichsrechnung - Theorie und aktuelle Anwendungen aus der Vermessungspraxis.

Schöne Grüße
Micha

--
freie Tools zur Netzausgleichung, Transformation und Formanalyse

verkettete Transformation von GNSS-Messungen

annihc, Montag, 09. Februar 2015, 17:06 (vor 958 Tagen) @ MichaeL

Laut NEPTAN/GPS handelt es sich um eine verkettete 3d-Ähnlichkeitstransformation

Jede Basislinie bildet ein System. vor der Hauptausgleichung berechnet sich NEPTAN Näherungswerte für die Transformationsparameter.

SESSION_00001 158.6372 114.9809 -39.2026
-0.776682092304-0.165089000505 0.607860588251
-0.216684005266 0.976146056555-0.011755714940
0.597462826470 0.142235145908 0.800535230626 0.999991972639

SESSION_00002 158.5499 115.2854 -39.1779
SESSION_00001-0.776682092304-0.165089000505 0.607860588251
-0.216684005266 0.976146056555-0.011755714940
0.597462826470 0.142235145908 0.800535230626 0.999991972639

SESSION_00003 158.6111 115.0897 -39.2016
SESSION_00001-0.776682092304-0.165089000505 0.607860588251
-0.216684005266 0.976146056555-0.011755714940
0.597462826470 0.142235145908 0.800535230626 0.999991972639

SESSION_00004 158.6455 114.9716 -39.2027
SESSION_00001-0.776682092304-0.165089000505 0.607860588251
-0.216684005266 0.976146056555-0.011755714940
0.597462826470 0.142235145908 0.800535230626 0.999991972639

SESSION_00005 158.5715 115.2365 -39.1875
SESSION_00001-0.776682092304-0.165089000505 0.607860588251
-0.216684005266 0.976146056555-0.011755714940
0.597462826470 0.142235145908 0.800535230626 0.999991972639

SESSION_00006 158.6455 114.9716 -39.2027
SESSION_00001-0.776682092304-0.165089000505 0.607860588251
-0.216684005266 0.976146056555-0.011755714940
0.597462826470 0.142235145908 0.800535230626 0.999991972639

Aufbau:
Name des Koordinatensystems [Translation x.....y.....z]
Name des Bezugs-Koordinatensystems [Rotationsparameter a...b...c]
[Rotationsparameter d...e...f]
[Rotationsparameter g...h...i....Maßstab]

Also das NEPTAN/GPS-Handbuch sagt:

"Für das durch TRINEP erzeugte GPS-Netz wird eine Bestimmung von Näherungswerten für Neupunktkoordinaten sowie Transformationsparameter für die in NEPTAN ablaufende verkettete 3D-Ähnlichkeitstransformation. Die Bestimmung läuft zunächst als Einzelpunkttransformation von WGS-Koordinaten ins topozentrische Zielsystem, dann dort als dreidimensionale Ausgleichung der lokalen Systeme (Sessionen) vorliegenden GPS-Koordinaten."


PS: Neptan liegen auch keine Geoidundulationen vor, ergo kann er sich aus den Orthometrischen Höhen keine ellipsoidischen Höhen berechnen.

Avatar

verkettete Transformation von GNSS-Messungen

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 09. Februar 2015, 17:19 (vor 958 Tagen) @ annihc

Hi,

nicht, das wir uns falsch verstehen. Ich glaube Dir schon, dass da NEPTAN was rechnet. ;-) Aber Wenn ich mir Deine Daten so ansehe, erscheint mir eine sequenzielle Transformation jeder Session unnötig, da es doch die selben Punkte sind. Die Transformationsparameter variieren ja auch nicht, und das liegt doch daran, dass identische Punkte gemessen wurden, vgl. bspw.

SESSION_00004 158.6455 114.9716 -39.2027
SESSION_00001-0.776682092304-0.165089000505 0.607860588251
-0.216684005266 0.976146056555-0.011755714940
0.597462826470 0.142235145908 0.800535230626 0.999991972639

SESSION_00005 158.5715 115.2365 -39.1875
SESSION_00001-0.776682092304-0.165089000505 0.607860588251
-0.216684005266 0.976146056555-0.011755714940
0.597462826470 0.142235145908 0.800535230626 0.999991972639

Um Deine ursprüngliche Frage aber zu beantworten, hilft Dir das im letzten Posting verlinkte PDF vielleicht weiter. Das Stichwort ist hier Session-Zusammenschluß. Den halte ich bei Deinen gezeigte Daten für sinnvoll.

Schöne Grüße
Micha

--
freie Tools zur Netzausgleichung, Transformation und Formanalyse

RSS-Feed dieser Diskussion