Heft 2-3/2015

Kurzfassung
Die Deformationsanalyse ist eines der klassischen Aufgabenfelder der Ingenieurgeodäsie. Mit der Entwicklung des Laserscanners haben sich neben der Datenerfassung auch die entsprechenden Auswertestrategien verändert: Anstelle von punktbasierten Ansätzen rücken flächenhafte Methoden immer mehr in den Fokus. Das Ziel des in diesem Paper vorgestellten Projektes ist die Entwicklung einer raumzeitlichen Kollokation, deren deterministischer Trend mit Hilfe von B-Spline-Flächen modelliert wird. Die Schätzung solcher Freiformflächen erfordert eine Parametrisierung der Beobachtungen. Aus diesem Grund wird mit dem sogenten Coons Patch eine Basisfläche definiert, auf die die erfasste Punktwolke projiziert wird. Für Punktwolken mit unregelmäßigen Punktdichten wird das Ausgleichungsergebnis durch das Einführen von Randbedingungen stabilisiert.

Abstract
Deformation analysis is one of the classical tasks in engineering geodesy. The development of the laser scanner has changed the respective data acquisition as well as the data analysis: Instead of point based approaches, areal ones move into focus. In this paper a project is presented which aims to develop a spatiotemporal continuous collocation. In order to model the deterministic trend, B-spline surfaces are used. The parameterization required for the estimation of such freeform surfaces is realized by projecting the acquired point cloud onto a based surface called Coons patch. In order to handle irregular point densities, boundary constraints are introduced.

Kurzfassung
In den letzten Jahren hat sich die präzise Einzelpunktbestimmung (PPP) in Echtzeit zu einer namhaften Technologie für die Positionsbestimmung mit Hilfe von Globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) entwickelt, die heutzutage schon für diverse Anwendungen zum Einsatz kommt. Durch die Kombination undifferenzierter Beobachtungen eines Zweifrequenz GNSS Empfängers mit präziser Satellitenbahn- und Uhrinformationen ermöglicht PPP eine Positionsbestimmung im Zentimeter- bis Dezimeterbereich. Allerdings reichen diese Korrekturen nicht aus um die Mehrdeutigkeiten zu fixieren, weshalb PPP sehr lange Initialisierungszeiten benötigt, um die gewünschte Positionsgenauigkeit zu erreichen. Diese langen Konvergenzzeiten sind in Hinblick auf zahlreiche Anwendungen der größte limitierende Faktor von PPP. Dieser Beitrag soll einen Überblick über das Projekt PPPServe (gefördert durch die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft - FFG) geben. Ziel dieses Projektes war die Entwicklung geeigneter Algorithmen für Echtzeit PPP mit dem Schwerpunkt der Mehrdeutigkeitslösung von undifferenzierten Beobachtungen. Dieser Beitrag beschäftigt sich im speziellen mit dem Prozess und den Problemen bei der Berechnung der sogenten wide-lane und narrow-lane Phasenverzögerungen, welche eine Fixierung der Mehrdeutigkeiten in Echtzeit PPP erlauben. Des Weiteren werden die erreichte Genauigkeit und die temporale Stabilität der berechneten Phasenverzögerungen, sowie die Güte der am Rover ermittelten Position an Hand der aktuellsten Resultate diskutiert.

Abstract
In the last years real-time Precise Point Positioning (PPP) became a well-known GNSS positioning technique which is nowadays already used for various applications. Combining precise satellite positions and clock corrections with zero-difference observations from a dual-frequency GNSS receiver PPP is able to provide position solutions at decimeter to centimeter level. However, these corrections are insufficient to fix the ambiguities, which is why PPP still suffers from long initialization periods until the solution converges to the desired accuracy. This long convergence time is one of the most limiting factors of real-time PPP with regard to numerous applications. This contribution shall give an overview on the work performed in the research project PPPServe (funded by the Austrian Research Promotion Agency - FFG), which aimed at the development of appropriate algorithms for real-time PPP with special emphasis on the ambiguity resolution of zero-difference observations. It shall especially deal with the process and obstacles of calculating the so-called wide-lane and narrow-lane phase-delays which allow PPP-base ambiguity fixing in real-time. Furthermore, the achieved quality and the temporal stability of the estimated phase delays as well as the coordinate convergence period and coordinate quality achieved at the rover site will be discussed on basis of the most recent results.

Kurzfassung
In diesem Beitrag wird ein Überblick über gängige Erfassungsmethoden von 3D Informationen gegeben. Die Nützlichkeit derartiger 3D Informationen für die Forstwirtschaft wurde im letzten Jahrzehnt im Rahmen von wissenschaftlichen Studien und praktischen Anwendungsbeispielen im Alpinen Raum eindeutig dargestellt und belegt. Die aus der Differenz von Oberflächenmodellen und Geländemodellen berechnete normalisierte Kronenhöhe spielt dabei eine zentrale Rolle, da sich daraus direkt Baum- und Bestandeshöhen bestimmen lassen und weiterführend auch Informationen über Holzvorrat oder Biomasse durch Regressionsmodelle oder Strukturparameter mittels einer Analyse der vertikalen Punktverteilung ableiten lassen. Liegen multitemporale Daten wie zum Beispiel Oberflächenmodelle aus mehreren Zeitpunkten vor, so können Fragestellungen wie die Abschätzung der Nutzung aber auch des Zuwachses beantwortet werden. Ebenso eignen sich Airborne Laserscanning (ALS) Daten gemeinsam mit multispektralen Orthophotos für die Detektion von Forststraßen sowie deren geometrische Beschreibung. Die in diesem Beitrag beschriebenen Methoden und Beispiele wurden von der Forschungsgruppe Photogrammetrie des Departments für Geodäsie und Geoinformation der TU Wien, oftmals mit Partner aus der Wissenschaft und Praxis entwickelt und durchgeführt.

Abstract
This article gives an overview of state of the art 3D data acquisition systems (i.e. airborne laser scanning and digital aerial cameras) and the derivation of forestry related information from the derived 3D points clouds. The described examples are focusing on forest area delineation, growing stock and biomass estimation, forest growth assessment, forest road extraction as well as its changes. The shown examples are located in the Alpine space and discuss the possibilities and limitations of integrating these data sources into operational forestry applications.

Kurzfassung
Die "Satellite Laser Ranging (SLR)" Station Graz misst die Entfernung zu Satelliten, die mit Retro-Reflektoren ausgestattet sind, mit einer Genauigkeit von 2 bis 3 mm. Zusätzlich begannen wir 2012 auch die Entfernungen zu Weltraumschrott zu messen - z.B. zu alten Raketenstufen, die NICHT mit Retro-Reflektoren ausgestattet sind. In mehreren Experimental-Sessions von jeweils etwa 2 Stunden wurden über 200 Durchgänge von insgesamt mehr als 60 Objekten verschiedener Größen in Entfernungen zwischen 500 km und mehr als 3000 km gemessen.

Abstract
The Satellite Laser Ranging (SLR) station Graz is measuring distances to satellites - equipped with retro-reflectors - with an accuracy of a few millimetres, since several years. In addition, in 2012 we started to measure also distances to space debris - e.g. old rocket bodies, which are NOT equipped with retro-reflectors (‘non-cooperative targets). In several experimental sessions, we have tracked some hundred passes of about 60 objects of different sizes, in distances between 500 km and up to 3000 km. In 2013, Graz started with ‘multi-static laser ranging: While Graz ranged to the debris target, other European SLR stations - synchronized to the Graz laser shots - detected the diffusely reflected Graz photons, thus adding one-way measurements (from target to the stations).

Kurzfassung
Ausgehend von der Schwerefeldlösung GrazLGM200a, die Anfang des Jahres 2014 publiziert wurde, werden in diesem Beitrag die aktuellen Forschungsergebnisse hinsichtlich der Schwerefeldbestimmung des Mondes am Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften präsentiert. Die Untersuchungen basieren auf hoch präzisen Ka-Band Distanzmessungen der Gravity Recovery And Interior Laboratory (GRAIL) Mission während der ersten Messphase (1. März bis 29. Mai, 2012). Die Messungen werden anhand eines Integralgleichungsansatzes unter Verwendung kurzer Bahnbögen analysiert. Die grundlegende Idee dahinter ist eine Umformulierung der Newtonschen Bewegungsgleichung als Randwertproblem. Diese Methode wurde bereits erfolgreich zur Schwerefeldbestimmung der Erde im Zuge der Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE) Mission verwendet. Für die Erstellung des aktuellen Mondschwerefeldes GrazLGM300a wurden Modellierung und Parametrisierung überarbeitet. Die Lösung wird mit dem NASA-JPL Modell GL660B, welches ebenfalls auf Beobachtungen während der ersten Messphase beruht, verglichen. Die aktuelle Lösung GrazLGM300a stellt eine deutliche Verbesserung zum Ausgangsmodell dar und entspricht, bis auf die spektrale Auflösung, annähernd den NASA Modellen.

Abstract
In this contribution we present the latest activities (methods and results) at the Space Research Institute of the Austrian Academy of Sciences for the determination of the gravity field of the Moon, starting from the GrazLGM200a model, which has been published in early 2014. Our research is based on high-precision inter-satellite Ka-band ranging (KBR) observations collected by the Gravity Recovery And Interior Laboratory (GRAIL) mission during the primary mission phase (March 1 to May 29, 2012). We exploit the ranging measurements by an integral equation approach using short orbital arcs. The basic idea of the technique is to reformulate Newtons equation of motion as a boundary value problem. This method has already been successfully applied for the recovery of the Earths gravity field from data provided by the Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE). For the development of our new Graz Lunar Gravity Model, GrazLGM300a, we refined modeling and parameterization. We validate our results with the GL660B solution - a recent GRAIL model computed at NASA-JPL, which is also based on observations from the primary mission phase. We show that the actual solution GrazLGM300a represents a distinctive improvement compared to the predecessor model and is close to the models developed at NASA, apart from the spectral resolution.

Kurzfassung
In den letzten Jahren wurde in Australien das AuScope VLBI-Netzwerk errichtet. Es handelt sich um drei neue VLBI-Teleskope (Hobart, Katherine und Yarragadee), welche über den Kontinent verteilt wurden. Mit diesen drei Teleskopen, und gelegentlich zwei weiteren, dem 12-m-Teleskop in Neuseeland und dem 15-m-Telescop in Südafrika, wird das AUSTRAL Beoabachtungsprogramm durchgeführt. Die Beobachtungspläne (sogente Schedules) werden in Wien, Österreich erstellt und die Korrelation der Beobachtungen wird in Perth, Australien durchgeführt. Das AUSTRAL Beobachtungsprogramm beinhaltet verschiedene Experimente (astrometrisch und geodätisch) mit gegensätzlichen Zielen, weshalb die Methode zum Erstellen der Schedules den benötigten Anforderungen angepasst und erweitert werden muss. Wir diskutieren die verschiedenen Techniken, welche zum Erstellen dieser Schedules verwendet werden und präsentieren erste Resultate, die zeigen, dass das AuScope VLBI-Netzwerk Ergebnisse mit einem vergleichbaren Genauigkeitslevel wie globale VLBI-Experimente (durchgeführt vom International VLBI Service for Geodesy and Astrometry - IVS) liefert.

Abstract
In recent years Australia established the AuScope VLBI array which consists of three new 12-m radio telescopes across the continent (Hobart, Katherine and Yarragadee). With this network, the independent AUSTRAL observing program is carried out, regularly adding two more telescopes, the 12-m telescope in New Zealand and the 15-m telescope in South Africa. The observing plans (schedules) are created in Vienna, Austria and the correlation is done in Perth, Australia. The network engages in different AUSTRAL experiments (astrometric and geodetic) with contradictory aims, therefore scheduling approaches have to be adjusted to fit the required needs. We discuss the different techniques used to create these schedules, and provide first results, suggesting that solutions from the AuScope VLBI network are on a similar level of accuracy as standard global VLBI sessions performed by the International VLBI Service for Geodesy and Astrometry (IVS).

Kurzfassung
OLG (Observatorium Lustbühel Graz) ist ein Gemeinschaftsprojekt der ÖAW (Österreichische Akademie der Wissenschaften) und des BEV (Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen). Ein Teil davon ist das internationale Auswertezentrum für GNSS-Netze, das seit mehr als 20 Jahren aktiv ist. Außer dem Sub-Netz des EPN (European Reference Frame Permanent Network) werden vier weitere Netze permanent bestimmt. Die regionalen Schwerpunkte sind dabei Österreich, Mitteleuropa, Griechenland und die Arabische Platte. Das internationale Projekt REPRO2 macht es möglich, dass die Beobachtungen der letzten 20 Jahre mit Bahndaten im aktuellen Referenzsystem und neuen Modellen von Ionosphäre und Troposphäre in einer Genauigkeit von wenigen Millimetern neu ausgewertet werden. Die ersten Resultate der Jahre 2006 und 2007 werden im Vergleich mit den früheren Resultaten vorgestellt.

Abstract
OLG (Observatory Lustbuehel Graz) as a joint cooperation of the AAS (Austrian Academy of Sciences) and the BEV (Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen) acts also as an international analysis center for GNSS networks since more than 20 years. Apart from the EPN (European Reference Frame Permanent Network) sub-network four densification networks are permanently analyzed with regions in Austria, Central Europe, Greece and around the Arabian Plate. Now the international REPRO2 project enables the reprocessing of about 20 years of data using reprocessed orbits and clocks and new models of the ionosphere and troposphere to reach a precision near several millimeters. The first results and comparisons of the years 2006 and 2007 are presented.

Kurzfassung
Immer häufiger werden heute low-cost GNSS-Empfänger für viele Navigations- und Vermessungsanwendungen im Wald verwendet. Typische Anwendungen sind die Navigation von Traktoren und anderen Forstmaschinen, Katasteraufgaben, sowie die Bestimmung von förderungswürdigen Flächen für Förderungsprogramme der EU. Sehr oft werden hier High-Sensitivity GPS (HS-GPS) Empfänger verwendet, da sie auch unter schlechten Empfangsbedingungen eine hohe Verfügbarkeit aufweisen und Positionslösungen berechnen können. Diese Studie untersucht die Möglichkeiten der Verwendung und die erreichbaren Genauigkeiten eines HS-GPS Empfängers im Wald. Um die Einflüsse von Art, Alter und Höhe zu untersuchen, wurden mehrere Testgebiete in Nadel-, Laub- und Jungwald bestimmt. Im Winter, Sommer und Herbst wurden Messungen über mindestens zwei Tage an zehn vorher bestimmten Messpunkten durchgeführt. Dadurch konnten in den Auswertungen der Einfluss der vorherrschenden Baumart, Baumhöhe und der saisonal bedingten Änderungen des Blätterdaches bestimmt werden. In dieser Testreihe funktionierte der HS-GPS Empfänger zufriedenstellend und auch die statische Positionsbestimmung erwies sich als einsetzbar für die betrachteten Anwendungen. Statische Codemessungen zeigten eine mittlere Lageabweichung von wenigen dm bis zu 2 m mit einer Standardabweichung von rund 8 m abhängig von der Jahreszeit und Beobachtungslänge. Werden Trägerphasenlösungen im Zuge einer Basislinienmessung zu einer Referenzstation bestimmt, ist eine deutliche Verschlechterung der Signalqualität festzustellen. Durch robuste Schätzverfahren kann der Einfluss grober Fehler effektiv reduziert werden. Relative Einfrequenzmessungen mit robusten Fehlerdetektion führt zu einem Median von unter 10 cm mit einem Quartilabstand von rund 3 m.

Abstract
For many precise navigation and surveying applications in forests, such as the navigation of tractors, harvesters and forest machines, as well as static cadastral surveys or the determination of the size of agricultural land for European Union funding, the use of low-cost GNSS receivers has become increasingly popular. High Sensitivity GPS (HS-GPS) receivers are frequently employed for these tasks because they provide higher availability and good performance even under unfavourable satellite visibility conditions. This study investigates the practicability of the usage and the achievable quality of a certain low-cost HS-GPS receiver under forest canopy in such types of applications. Different test areas in deciduous, coniferous and young forests representing variations of kind, age and form of trees were selected. Long-term observations in summer, winter and autumn over at least two days at ten selected test points were carried out. Hence, several tests under varying states of foliation could be evaluated which clearly show the influence of the type of forest, tree height and foliage moisture as a matter of the season. It was found that the performance of a HS-GPS receiver is acceptable and static single point positioning generally performs well for the above mentioned applications. For static code measurements the mean horizontal deviations range from few dm up to 2 m with a standard deviation of around 8 m depending on season and length of the observation time. In the case of carrier phase solutions from baseline observations to a virtual reference station, however, a significant reduction of signal quality is seen. Using robust estimation, the influence of outliers could be efficiently reduced. Single frequency relative positioning with robust estimation then yielded a median deviation of less than 10 cm with an interquartile range (IQR) of around 3 m.

Kurzfassung
Die "Hochkar-Eichlinie" - Hochkar Calibration Line (HCL) wurde 1982 zwischen Göstling/Ybbs und dem Hochkar eingerichtet und wird seither jährlich zur Kalibrierung der Relativgravimeter in Österreich verwendet. Die Schweredifferenz von 198.3 mGal (= 1.983 µm/s²) dieser Linie mit bloß 20 km Länge wird hauptsächlich durch die Höhenabhängigkeit der Schwere verursacht. Infolge von Veränderungen (Umbauten) an der oberen Station Hochkar im Jahr 2013 wurde es nötig, den Endpunkt mit einigen neuen Versicherungspunkten neu festzulegen. An den noch vorhandenen Absolutstationen in Göstling und Hochkar wurden die Absolutschweremessungen mit einem Absolutgravimeter FG5 wiederholt. Die über lange Zeit erfolgten Relativmessungen seit 1982 wurden mit den Absolutschweremessungen kombiniert und analysiert. Die neuen Messungen zeigen eine kleine Schwereänderung von etwa -20 µGal an der oberen Station gegenüber 1995. Durch die Aktualisierung steht den Nutzern der HCL weiterhin eine hochgenaue Einrichtung zur Kalibration von Relativgravimetern zur Verfügung.

Abstract
The Hochkar Calibration Line (HCL) was established 1982 between Goestling/Ybbs to Hochkar and has been used yearly for calibrating relative gravimeters in Austria. The gravity difference of 198.3 mGal (1.983 µm/s²) at this line with only 20 km distance is based mostly on the height dependence of gravity. In 1988 and 1995 the HCL was checked and fixed by absolute gravity measurements using the free fall gravimeter JILAg6. Due to changes (constructions) at the top station Hochkar in 2013 it was necessary to define a new end-point combined with some new secondary points. In 2014 at the still existing absolute stations in Goestling and Hochkar absolute observations were repeated with an absolute gravimeter FG5. The long time observations by several relative gravimeters since 1982 are analysed and combined with the absolute gravity results. The new results show a small gravity change at the top station of approximately -20 µGal in comparison to 1995. The BEV now provides for the users of the HCL an updated and high accurate calibration facility for relative gravimeters.

Kurzfassung
Freiformkurven können zur Approximation von Punktwolken von terrestrischen Laserscannern genutzt werden. Im Speziellen werden in dieser Untersuchung B-Spline Kurven eingesetzt, die je nach Parameterwahl lokale Gegebenheiten in einer globalen Approximation darstellen können. Typischerweise werden bei einer Approximation von B-Splines die Kontrollpunkte in einem linearen Modell geschätzt. Die Knoten sind ein weiterer Parametersatz mithilfe derer die Basisfunktionen erstellt werden. Die gemeinsame Schätzung der Knoten mit den Kontrollpunkten ergibt ein hochgradig nichtlineares Gleichungssystem. Die volle Flexibilität zur lokalen Anpassung wird erst durch die Schätzung beider Parametergruppen erreicht. Zur Stützung des nichtlinearen Gleichungssystems werden Bedingungsgleichungen und verbesserte Näherungswerte eingeführt. Diese Näherungswerte für die Knoten werden mit einer neuen Methode ermittelt. Diese basiert auf den Residuen der linearen Schätzung der Kontrollpunkte, die in Teilbereichen, sogenter Spans, analysiert werden. Begonnen wird die Approximation mit der Minimalkonfiguration, den Bézier-Kurven, innerhalb derer die Knoten festgelegt sind. Die im neuen Ansatz erzielte Verbesserung wird durch den Vergleich der Ergebnisse aus der Schätzung der Knoten und der Kontrollpunkte demonstriert.

Abstract
Freeform curves with their possibility to approximate shapes from terrestrial laser scanner point clouds are investigated in this study. We focus on B-spline curves which are able to capture the local behavior of the measured profile. Typically, the only parameter set, treated as unknowns are the control points of the B-Spline. Their location is determined by least squares adjustment. The second parameter set are the knots, usually placed at stable locations and they are part of the basis functions. The approach with fixed number of knots placed at stable locations leads to a linear system. However, it intuitively restricts the B-Spline curve in its flexibility. Hence the residuals of the approximation may still contain systematic effects. Estimating the control points and the locations of the knots at the same time succeeds in full flexibility of B-Splines and optimizes the approximation. The system of equations accrued in this second case is highly non-linear. Adequate initial values are necessary to solve this system. Furthermore, introducing constraints can enhance the convergent behavior. This paper introduces a new method that allows the estimation of the number of knots as well as their location. The method uses a bottom up approach starting with the minimum number of knots, denoted as Bézier curves, and adding one knot in each iteration step at a particular curve sections (span) until the convergent criterion is reached. The decision to insert a knot and at a specific location, is based on the analysis of the cumulated sums of squared residuals in each existing span. The location, where the additional knot was inserted, is optimized using a Gauß-Markov model with constraints. The improvements are shown by comparing the results obtained in the linear approach with fixed knots and the non-linear case where control points and the knots are treated as unknowns.

Kurzfassung
Nach wie vor andauernde tektonische Prozesse in den Ostalpen führen zu einer Extrusion von Teilen der Ostalpen in Richtung des Pannonischen Beckens und der Karpaten. Das Projekt ALPAACT (seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics) untersucht innerplattentektonische Bewegungen in Österreich. Im Rahmen der Studien wurde ein geodätisch abgeleitetes horizontales Geschwindigkeitsfeld generiert. Das prozessierte GNSS Netz befindet sich im östlichen Teil Österreichs, zwischen der Böhmischen Masse im Norden und dem Steirischen Becken im Süden und erstreckt sich somit über die seismisch aktivsten Bereiche des Untersuchungsgebietes. Für eine Auswahl von ca. 20 permanenten GNSS Beobachtungsstationen wurden bisher Koordinatenzeitreihen über eine Periode von 4 Jahren (2010 bis 2013) mittels der Software Bernese berechnet. Die Koordinatenzeitreihen beziehen sich auf den globalen Referenzrahmen ITRF2000. Anhand einer linearen Regression wurden Stationsgeschwindigkeiten abgeleitet. Die Qualität der Zeitreihen kann durch Datenlücken sowie Abschattungen an den Referenzstationen beeinträchtigt werden, wobei signifikante Diskontinuitäten vor allem durch Hardwarewechsel an den Beobachtungsstationen verursacht werden. Neben den linearen Stationsbewegungen treten in den Zeitserien auch nichtlineare Variationen mit überwiegend jährlichen Perioden auf. Trotzdem kann von einer äußeren Genauigkeit im Bereich von 0.5 mm/Jahr für die geschätzten Geschwindigkeiten der einzelnen Stationen ausgegangen werden. Die Ergebnisse der geodätischen Beobachtungen sind konsistent mit der Geschwindigkeit im sub-mm/Jahr Bereich und entsprechen einer sinistralen Seitenverschiebung entlang des Störungssystems des Mur-Mürztals, des Semmerings und des Wiener Beckens. Die Magnitude der Deformationsgeschwindigkeit ist signifikant kleiner als die Ergebnisse, welche aus frühen großräumigen GNSS Kampagnen stammen und stellt somit einen wichtigen Beitrag zur Beschreibung der plattentektonischen Situation und einer realistischen Abschätzung des Erdbebenrisikos im Untersuchungsgebiet dar.

Abstract
Still ongoing tectonic processes over the Eastern Alps lead to the extrusion of parts of the Eastern Alps towards the Pannonian basin and the Carpathians. The project ALPAACT investigates intra plate movements in the Austrian region. As part of the studies a geodetically derived horizontal velocity field has been derived. For a selection of about 20 sites of a permanent GNSS network, which covers the area of interest, coordinate time series have been obtained. The processed GNSS network is located in the eastern part of Austria, between the Bohemian Massif in the north and the Styrian basin in the south and spreads out over the most active zones of the area. The data series span a period of 4 years (2010 to 2013) so far. Daily coordinate solutions were calculated by means of the Bernese Software and station velocities with respect to the global reference frame ITRF2000 have been derived by means of a linear regression approach. The quality of the time series can evidently be deteriorated by data gaps and physical obstructions surrounding the reference site, significant discontinuities are mainly caused by equipment changes at the observation sites. Apart from the linear station motion also nonlinear variations with predominately an annual period show up in the time series. Nevertheless the accuracy of the provided global velocity estimates can be assumed with accuracy at the level of 0.5 mm/y for individual stations. The geodetic data are consistent with a sinistral strike-slip deformation velocity of sub-mm/y along the Mur-Mürz valley-Semmering-Vienna Basin transfer fault system. The magnitude of the deformation velocity is significantly lower than values derived earlier from large scale GNSS networks and essential for the characterization of the plate tectonic regime and a realistic estimate of seismic hazard in this area.

Kurzfassung
Obwohl der Einfluss des Auftreffwinkels (AW) zu den bekannten Fehlereinflüssen von terrestrischen Laserscannern (TLS) gehört, wird er bei der Beurteilung von TLS-Daten äußerst selten berücksichtigt. In diesem Paper wird eine grundsätzliche Frage behandelt, ob er stochastischer oder systematischer Natur ist oder eine Kombination von beiden darstellt. Dazu wurde eine neue Methodik entwickelt. Ihre Besonderheit besteht darin, dass die direkt gemessenen TLS-Distanzen mit Referenzdistanzen verglichen werden. Sie ist optional für den Nahbereich und für längere Entfernungen umsetzbar und wird hier mit einem impulslaufzeitbasierten TLS realisiert. Im Nahbereich von 3,5 bis 5,2 m wirken sich andere Fehlereinflüsse mit Beträgen bis 4,4 mm stärker auf die Distanzmessung aus als der AW. In der Entfernung von 30 m wurde ein systematischer Effekt des AW festgestellt. Die Distanzänderung in Abhängigkeit vom AW beträgt ca. 2,0 mm. Die stochastischen Eigenschaften des Einflusses des AW konnten nicht quantifiziert werden. Eine zukünftige Verbesserung der Methodik ausgehend von den gewonnenen Erkenntnissen soll eine vollständige Beschreibung dieses Fehlereinflusses gewährleisten.

Abstract
Although the influence of incidence angle (IA) is one of the known error influences of terrestrial laser scanners (TLS), it is not taken into account in the evaluation of TLS-data. In this paper the fundamental question is discussed, how the IA influences the TLS-distances, if the uncertainty is of stochastic or of systematic nature or of a combination of both. For this purpose, a new methodology has been developed. Its special feature is that the directly measured TLS-distances are compared with reference distances. It can be applied for close range and for longer distances. The methodology was realised with a time of flight laser scanner. At close range of 3.5 to 5.2 m other error effects up to 4.4 mm are more pronounced than the influence of IA. At the distance of about 30 m, a systematic effect of IA was found. The total variation of the distance difference with IA is of ca. 2.0 mm. The stochastic properties of the influence of IA could not be quantified. In future works the methodology will be improved with respect to the obtained knowledge in order to quantify the error influence completely.