GPS L1 Qualität Abschätzung Berechnungsmethode (Geodäsie/Vermessung)

Ulrich, Donnerstag, 09. Februar 2017, 15:08 (vor 196 Tagen)

Hallo GEO-Forum,
Ich zeichne mit Ashtech ProMark2 Empfängern L1 Rohdaten auf und werte sie per Postprocessing aus. Eine sehr wichtige Funktion dabei ist die „Entfernungsanzeige“ die angibt für welche Länge der Basislinienberechnung bereits Daten gesammelt wurden (5km, 10km, 20+km). Diese Anzeige arbeitet sehr zuverlässig, denn je nach Aufstellort/-zeit sind die Messzeiten unterschiedlich bedingt durch Abschattung, Satellitenkonstellation etc. . Werden z.B. 5km angezeigt sind genügend gut Rohdaten gesammelt um Basislinien zu weiteren L1 Empfängern bis zu einer Entfernung von 5km zu berechnen (Genauigkeit 5mm+1ppm). Diese Anzeige ist in 99% aller Fälle zuverlässig. Weiss jemand im Forum welche Berechnungsmethode hinter dieser „Abschätzung“ der Datenqualität steht die ja während der Messung die Rohdaten auswertet?

Beste Grüße

Ulrich

GPS L1 Qualität Abschätzung Berechnungsmethode

Ulrich, Freitag, 10. Februar 2017, 13:00 (vor 195 Tagen) @ Ulrich

Falls es hilft, hier ein Link zum Manual des ProMark2.

ProMark2 Manual

Der survey status screen den ich meine ist auf Seite 55 zu finden. Dort sind beim Obs.timer "0 MI" zu sehen. Da müssen noch einige Daten gesammelt werden.

Um ein System ähnlich dem ProMark2 zusammenzustellen sollte wohl ein U-Blox M8P Modul mit Arduinoanbindung (Screen & SD-card) und eine geod. L1-Antenne ausreichend sein?

GPS L1 Qualität Abschätzung Berechnungsmethode

Ulrich, Montag, 13. Februar 2017, 10:59 (vor 192 Tagen) @ Ulrich

Eigentlich hatte ich mir das einfacher vorgestellt hier eine Antwort zu bekommen, denn es geht ja um Mathematik und Statistik, hier nun die Puzzleteile die ich gefunden habe:

zum allgemeinen Thema Genauigkeiten beim GPS: http://www.kowoma.de/gps/Genauigkeit.htm

Mich interessiert aber die Abschätzung der Qualität der gesammelten GPS Epochen nach einer Standzeit (z.B. 20 Minuten) zum berechnen einer Basislinie zwischen zwei statischen GPS (L1 Messung). Hier muß also etwas Statistik getrieben werden. Die anfallenden Informationen pro Epoche müssen ausgewertet werden, aber nach welcher Methode? Ist es SEP - Spherical Error Probability wie z.B. hier beschrieben: GPS accuracies and errors

Hat jemand Erfahrung hiermit?

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GPS L1 Qualität Abschätzung Berechnungsmethode

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 13. Februar 2017, 11:08 (vor 192 Tagen) @ Ulrich

Hallo,

Eigentlich hatte ich mir das einfacher vorgestellt hier eine Antwort zu bekommen, denn es geht ja um Mathematik und Statistik

Nein, es geht um eine Blackbox, für die Du gern eine Whitebox hättest. Einzig der Hersteller wird Dir zuverlässig sagen können, was er konkret umgesetzt hat. Warum fragst Du dort nicht einfach mal nach, wenn Dir die Dokumentation aus dem Handbuch nicht reicht?

/Micha

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GPS L1 Qualität Abschätzung Berechnungsmethode

Ulrich, Montag, 13. Februar 2017, 11:55 (vor 192 Tagen) @ MichaeL

Hallo Michael,
vielen Dank für Deine Anregung Herrn Spectra Precision alias Ashtech zu fragen wer hier welchen Algorithmus 1993 beim Promark2 verwendet hat, das habe ich bereits auf so einigen Intergeo's probiert. Ohne Erfolg.

Wie ein Polygonzug gerechnet wird weiß heute jeder, wie ein Nivellement ausgeglichen wird auch. Wie Netze mit GPS gemessen werden...na da hapert es schon ein wenig. Hier sind fast alle Vermesser die ich draußen mit L1/L2 RTK Ausrüstung treffe reine Bediener. Lediglich die lokale Transformation scheint noch nachvollzogen zu werden.

Wie messe ich Netze kostengünstig in Gegenden in denen ich kein RTK (GSM-Netz) zur Verfügung habe? Von Basel bis Offenburg, deutsche + französiche Seite ? Einfachste Lösung Statisch mit L1 Empfängern. Langsam aber präzise!! Einfachste Bedienung !!!

Nehme ich heute einen U-Blox Empfänger (z.B. von Drotek M8P board) eine geodätische L1-Antenne und einen Arduino zur Datenspeicherung/Display/Bedieneinheit, dann habe ich eine Einheit die sehr gut für statische Messungen geeignet ist und als Ergebnis RINEX Daten liefert die problemlos in ein Ausgleichungsprogramm einfließen können.

Das hat jetzt nichts mehr mit "Blackbox" zu tun sondern mich interessiert die Mathematik die dahinter steckt ausreichend GPS Epochen gesammelt zu haben. Das sollte heute genauso nachvollziehbar sein wie ein Nivellement?! Die Darstellung im ProMark 2 von damals ist lediglich ein Beispiel.

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GPS L1 Qualität Abschätzung Berechnungsmethode

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 13. Februar 2017, 12:10 (vor 192 Tagen) @ Ulrich

Hallo,

Wie ein Polygonzug gerechnet wird weiß heute jeder, wie ein Nivellement ausgeglichen wird auch. Wie Netze mit GPS gemessen werden...na da hapert es schon ein wenig.

Nunja, ich finde, der Vergleich hinkt. Bei den ersten beiden "Verfahren" arbeitest Du mit den Größen, die Dir das Instrument bereits aufbereitet hat und ausgibt. Dich interessiert aber nicht, _wie_ diese Werte zustandegekommen sind bzw. hinterfragst Du es nicht. Du arbeitest also bereits mit vorprozessierten Daten und nimmst das so hin. Deine Frage zielt aber genau auf diese interne Vorprozessierung ab. Theoretisch wird ein räumlicher Bogenschnitt bestimmt aber das wird Dich bei Deiner Fragestellung nicht weiterbringen. Die Zuverlässigkeit wird durch Mehrfachmessung erreicht, die im einfachsten Fall dann gemittelt wird. Aus dieser lassen sich Konfidenzbereiche bestimmen. Das sind die mathematischen und statischen Verfahren aber wie konkret diese in Deinem Empfänger umgesetzt sind, wird hierdurch eben nicht ersichtlich, weshalb nur der Hersteller Dir hier zielführend eine Auskunft geben kann.

Viele Grüße
Micha

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GPS L1 Qualität Abschätzung Berechnungsmethode

Ulrich, Freitag, 17. Februar 2017, 16:40 (vor 188 Tagen) @ MichaeL

Hallo Michael,

GPS ist schon lange keine "blackbox" mehr sondern die verschiedenen Chips liefern standardisierte Daten die geodätisch ausgewertet werden können. U-Blox chips (z.B. M8P) für einen sehr erschwinglichen Preis liefern bereits mm Genauigkeit sogar in RTK Anwendungen U-box Präzision für den Massenmarkt.

Diese billigen Chips liefern für statische Beobachtungen RINEX Daten die mit Standardanwendungen (RTKLIB) im Postprocessing ausgewertet werden können. Da ist nichts proprietär. Nach einer Stunde statischer Beobachtung auf einem Punkt kommt man gut in den mm Bereich einer Basislinie zwischen zwei GPS Antennen (bis 2km).

Neben den präzisen Daten liefern diese Chips aber auch die NMEA Datensätze und ich hatte mir erhofft das sich jemand damit beschäftigt mittels dieser einfachen NMEA Meldungen einen Beobachtungstimer, der während Messung abgelesen wird, entwickelt zu haben.

Na ja, wenn ich eine Lösung gefunden habe werde ich es hier posten.

Bis dahin

Gruß

Ulrich

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GPS L1 Qualität Abschätzung Berechnungsmethode

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Freitag, 17. Februar 2017, 17:02 (vor 188 Tagen) @ Ulrich
bearbeitet von MichaeL, Sonntag, 16. April 2017, 15:25

Hallo,

GPS ist schon lange keine "blackbox" mehr sondern die verschiedenen Chips liefern standardisierte Daten die geodätisch ausgewertet werden können.

Das habe ich auch nicht angezweifelt. Dennoch kommst Du, wie Du selbst schon zugegeben hast, eben nicht an die Datenverarbeitung heran, die von der Firmware vorgenommen wird.

Diese billigen Chips liefern für statische Beobachtungen RINEX Daten die mit Standardanwendungen (RTKLIB) im Postprocessing ausgewertet werden können.

Ich weiß, aber das sind ja bereits Daten, die intern Aufbereitet wurden durch die Firmeware. Ich hatte Deine Frage so verstanden, dass Du wissen willst, nach welchen Kriterien entscheiden wird, Basislinien bestimmter Länge zu prozessieren.

Neben den präzisen Daten liefern diese Chips aber auch die NMEA Datensätze und ich hatte mir erhofft das sich jemand damit beschäftigt mittels dieser einfachen NMEA Meldungen einen Beobachtungstimer, der während Messung abgelesen wird, entwickelt zu haben.

Das Auslesen von bspw. u-blox stellt ja auch kein Problem dar und habe ich auch schon gemacht und die NMEA abgegriffen mit bspw. 1 Hz. Und natürlich kann ich nun diese Daten über einen Zeitraum sammeln und dann mitteln und Dir eine Genauigkeit ausrechnen. Dass kann ich Dir gern zur Verfügung stellen, wenn es Dir weiterhilft.

Viele Grüße
Micha

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Tags:
u-blox, GNSS, L1, GPS, Qualität, NMEA, RINEX, RTKLIB

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