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VGI - Autor
Andreas Wieser
Wir haben 4 Artikel von und mit Andreas Wieser gefunden.
Ingenieurgeodäsie in Schnee und Eis - Hochpräzises Gletschermonitoring
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VGI_201517_Wieser.pdf
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Estimating platform kinematics using multi-antenna GNSS
Kurzfassung
Position, Geschwindigkeit und Orientierung einer bewegten Plattform können mit Hilfe von drei oder mehr auf der Plattform fix montierten GNSS Antennen in Echtzeit bestimmt werden. Eine Herausforderung stellen dabei Plattform-Aufbauten dar, welche die Satellitensignale abschatten und Mehrwegeffekte verursachen. Wir leiten in diesem Beitrag die Beobachtungsgleichungen her, welche die gesuchten Plattform-Parameter direkt mit den undifferenzierten Pseudostrecken-, Trägerphasen- und Dopplerbeobachtungen verknüpfen. Die Schätzung unter Verwendung dieser Beobachtungsgleichungen ist der Bestimmung der Plattform-Kinematik aus den Trajektorien der einzelnen GNSS Antennen überlegen, weil die Redundanz höher ist und sich eine praktische Möglichkeit zur Reduktion der negativen Auswirkungen von Mehrwegeffekten und Abschattungen durch die Plattform selbst ergibt.
Abstract
The position, velocity, and attitude of a moving platform can be determined in realtime using GNSS with three or more antennas rigidly mounted on the platform. Objects shading satellite signals and causing multipath effects are a major concern for practical applications. In this contribution we derive the observation equations relating the platform parameters directly to the undifferenced pseudo-range, carrier-phase, and Doppler observations. We demonstrate that this approach is superior to deriving the platform kinematics from the kinematics of the individual GNSS antennas because it yields higher redundancy and offers a useful option for mitigating multipath effects created by the platform itself.
Position, Geschwindigkeit und Orientierung einer bewegten Plattform können mit Hilfe von drei oder mehr auf der Plattform fix montierten GNSS Antennen in Echtzeit bestimmt werden. Eine Herausforderung stellen dabei Plattform-Aufbauten dar, welche die Satellitensignale abschatten und Mehrwegeffekte verursachen. Wir leiten in diesem Beitrag die Beobachtungsgleichungen her, welche die gesuchten Plattform-Parameter direkt mit den undifferenzierten Pseudostrecken-, Trägerphasen- und Dopplerbeobachtungen verknüpfen. Die Schätzung unter Verwendung dieser Beobachtungsgleichungen ist der Bestimmung der Plattform-Kinematik aus den Trajektorien der einzelnen GNSS Antennen überlegen, weil die Redundanz höher ist und sich eine praktische Möglichkeit zur Reduktion der negativen Auswirkungen von Mehrwegeffekten und Abschattungen durch die Plattform selbst ergibt.
Abstract
The position, velocity, and attitude of a moving platform can be determined in realtime using GNSS with three or more antennas rigidly mounted on the platform. Objects shading satellite signals and causing multipath effects are a major concern for practical applications. In this contribution we derive the observation equations relating the platform parameters directly to the undifferenced pseudo-range, carrier-phase, and Doppler observations. We demonstrate that this approach is superior to deriving the platform kinematics from the kinematics of the individual GNSS antennas because it yields higher redundancy and offers a useful option for mitigating multipath effects created by the platform itself.
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VGI_201122_Wieser.pdf
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High-Sensitivity GPS: Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung
Kurzfassung
Der Wunsch, einen Mobiltelefonbenutzer automatisch zu lokalisieren, wenn er eine Notrufnummer wählt, sowie die steigende Nachfrage nach ortsbezogenen Diensten hat die Entwicklung von sogenten high-sensitivity (HS) GPS Empfängern angetrieben. Sie ermöglichen die Positionsbestimmung im Wald, in Straßenschluchten und selbst in Innenräumen. Während sich solche Empfänger bereits in Mobiltelefonen, einfachen Navigationsgeräten und anderen Massenmarkt-Artikeln finden, konnten sie sich in technischen Bereichen mit hohen Genauigkeitsanforderungen noch nicht etablieren. Woran liegt das? Haben die Anwender das Potential noch nicht erkannt? Ist die Entwicklung noch nicht weit genug vorangeschritten? Dieser Beitrag gibt einen Einblick in die Grundlagen von HS-GPS. Es wird diskutiert, warum GPS Positionsbestimmung in abgeschatteten Bereichen überhaupt möglich ist, wie die Empfindlichkeit eines GPS Empfängers gesteigert werden kann, und welche zukünftigen Entwicklungen absehbar sind. Es zeigt sich, dass die Steigerung der Empfindlichkeit unweigerlich eine Reduktion der Genauigkeit bewirkt. Auch zukünftig wird HS-GPS in erster Linie für Anwendungen interessant sein, wo die Verfügbarkeit von Positionslösungen im Vordergrund steht, nicht die Genauigkeit.
Abstract
The development of high-sensitivity (HS) GPS receivers has been driven by the US mandate on location of cell phone users who place an emergency call, and by the increasing interest in location based services. HS-GPS receivers increase the availability of position solutions in environments with limited line-of-sight satellite visibility and may allow positioning even indoors. They are now commonly used within the latest cell phones, car navigation systems and other consumer products but have not entered technical areas with stringent accuracy requirements. The paper highlights the reasons. The basic concept of HS-GPS is reviewed, examples of applications are given, and the limitations are discussed. It is shown that HS-GPS is primarily useful for applications which require position availability rather than accuracy.
Der Wunsch, einen Mobiltelefonbenutzer automatisch zu lokalisieren, wenn er eine Notrufnummer wählt, sowie die steigende Nachfrage nach ortsbezogenen Diensten hat die Entwicklung von sogenten high-sensitivity (HS) GPS Empfängern angetrieben. Sie ermöglichen die Positionsbestimmung im Wald, in Straßenschluchten und selbst in Innenräumen. Während sich solche Empfänger bereits in Mobiltelefonen, einfachen Navigationsgeräten und anderen Massenmarkt-Artikeln finden, konnten sie sich in technischen Bereichen mit hohen Genauigkeitsanforderungen noch nicht etablieren. Woran liegt das? Haben die Anwender das Potential noch nicht erkannt? Ist die Entwicklung noch nicht weit genug vorangeschritten? Dieser Beitrag gibt einen Einblick in die Grundlagen von HS-GPS. Es wird diskutiert, warum GPS Positionsbestimmung in abgeschatteten Bereichen überhaupt möglich ist, wie die Empfindlichkeit eines GPS Empfängers gesteigert werden kann, und welche zukünftigen Entwicklungen absehbar sind. Es zeigt sich, dass die Steigerung der Empfindlichkeit unweigerlich eine Reduktion der Genauigkeit bewirkt. Auch zukünftig wird HS-GPS in erster Linie für Anwendungen interessant sein, wo die Verfügbarkeit von Positionslösungen im Vordergrund steht, nicht die Genauigkeit.
Abstract
The development of high-sensitivity (HS) GPS receivers has been driven by the US mandate on location of cell phone users who place an emergency call, and by the increasing interest in location based services. HS-GPS receivers increase the availability of position solutions in environments with limited line-of-sight satellite visibility and may allow positioning even indoors. They are now commonly used within the latest cell phones, car navigation systems and other consumer products but have not entered technical areas with stringent accuracy requirements. The paper highlights the reasons. The basic concept of HS-GPS is reviewed, examples of applications are given, and the limitations are discussed. It is shown that HS-GPS is primarily useful for applications which require position availability rather than accuracy.
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VGI_200732_Wieser.pdf
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Nachbarschaftstreue Transformation zur Berücksichtigung von Spannungen im amtlichen Festpunktfeld
Kurzfassung
Moderne Bauprojekte erfordern aus technischen Gründen meist ein hochgenaues Grundlagennetz und aus rechtlichen Gründen eine Einbindung ins amtliche Festpunktfeld. Letzteres kann bei hohen Genauigkeitsanforderungen nicht als Grundlagennetz verwendet werden. Wir schlagen für die technische Projektabwicklung ein eigenes, spannungsfreies Festpunktfeld vor. Zur Durchführung von Teilungen wird dieses nachbarschaftstreu ins amtliche Festpunktfeld transformiert. In diesem Beitrag analysieren wir die Netzspannungen im Kärntner Lavanttal, zeigen ihre Auswirkungen auf eine fiktive Eisenbahntrasse und stellen die multiquadratische Interpolation als Mittel zur nachbarschaftstreuen Transformation vor.
Abstract
Civil engineering projects usually require an accurate geodetic network for technical reasons, and for legal reasons they require a connection to the national geodetic network. However, the latter cannot be used as the basis for the project survey if high accuracy is needed. We suggest to use a homogeneous and accurate project network and to transform its coordinates to the national network for land administration tasks only. In this paper, we analyse the inhomogeneities of the national network in the Lavanttal (Carinthia/Austria), show their effect on a fictitious railway project, and propose the use of the multi-quadratic interpolation as a transformation tool.
Moderne Bauprojekte erfordern aus technischen Gründen meist ein hochgenaues Grundlagennetz und aus rechtlichen Gründen eine Einbindung ins amtliche Festpunktfeld. Letzteres kann bei hohen Genauigkeitsanforderungen nicht als Grundlagennetz verwendet werden. Wir schlagen für die technische Projektabwicklung ein eigenes, spannungsfreies Festpunktfeld vor. Zur Durchführung von Teilungen wird dieses nachbarschaftstreu ins amtliche Festpunktfeld transformiert. In diesem Beitrag analysieren wir die Netzspannungen im Kärntner Lavanttal, zeigen ihre Auswirkungen auf eine fiktive Eisenbahntrasse und stellen die multiquadratische Interpolation als Mittel zur nachbarschaftstreuen Transformation vor.
Abstract
Civil engineering projects usually require an accurate geodetic network for technical reasons, and for legal reasons they require a connection to the national geodetic network. However, the latter cannot be used as the basis for the project survey if high accuracy is needed. We suggest to use a homogeneous and accurate project network and to transform its coordinates to the national network for land administration tasks only. In this paper, we analyse the inhomogeneities of the national network in the Lavanttal (Carinthia/Austria), show their effect on a fictitious railway project, and propose the use of the multi-quadratic interpolation as a transformation tool.
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VGI_200316_Wieser.pdf
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