Kinematisches GPS zur Deformationsbestimmung - Beuth ...

2.10.2.1 Statische Messverfahren
Sofern höchste Koordinatengenauigkeiten gefordert werden kommt nur ein statisches Beobachtungsverfahren
in Frage. Die Auswertung erfolgt in nahezu allen Fällen im Postprocessing unter Verwendung
präziser Ephemeriden.
Das Verfahren ist dadurch charakterisiert, dass sich die beteiligten Satelliten-Empfänger während der
Datenregistrierung in Ruhe befinden und nach Abschluss der Beobachtungszeit ausgeschaltet werden.
Die Messungen auf den einzelnen Punkten erfolgen simultan und es kann davon ausgegangen
werden, dass von allen Punkten die gleichen Satelliten beobachtet werden können. Werden aus den
simultanen Beobachtungen auf zwei Standpunkten hochgenaue 3-D-Koordinatendifferenzen zwischen
den Empfängerstandpunkten bestimmt, nennt man dies Basislinienbeobachtung.
Die Genauigkeit steht unter anderem in Zusammenhang mit der Länge der Basislinie und kann mit
1,0-0,1 ppm für Basislinien bis zu einigen 100 km angegeben werden [Hofmann-Wellenhof, 2001].
In der Literatur findet sich häufig noch folgende weitere Unterteilung des Statischen Verfahrens in:
• Langzeitstatische Beobachtungen (Static):
– Es wird so lange beobachtet, bis man die Koordinaten der Punkte (und die Mehrdeutigkeiten)
mit genügender Genauigkeit bestimmt hat (gewöhnlich > 1 Stunde).
– Oft werden mehrere Empfänger parallel betrieben und es wird im Postprocessing eine
Netzwerklösung gerechnet.
– Bei grösseren Punktentfernungen wird die ionosphärenfreie Linearkombination ausgewertet
(Zweifrequenzempfänger nötig).
– Grundsätzlich gilt: Je genauere Resultate man anstrebt, desto länger muss man beobachten.
• Kurzzeitstatische Beobachtungen (Rapid Static oder Fast Static):
– Einsatz einer Referenzstation und eines oder mehrerer Rover, die nacheinander die zu
vermessenden Punkte besuchen.
– Beobachtung der Punkte über einen Zeitraum von wenigen Minuten. Dabei müssen
Suchalgorithmen für die Ambiguity Resolution verwendet werden (s. Abschnitt 2.9.3).
– Pro Epoche sollten mindestens 5-6 Satelliten beobachtet werden.
– Oft werden zur Kontrolle schon beobachtete Punkte wieder besetzt. Diese Wiederbesetzungen
sind sehr hilfreich für die Ambiguity Resolution (Konstellationsänderung zwischen
den Besetzungen)
[Rothacher, 2004]
2.10.2.2 Kinematische Messverfahren
Bei kinematischen Beobachtungsverfahren muss davon ausgegangen werden, dass Koordinatengenauigkeiten
unter 1 cm nicht erreichbar sind.
Bei dem Verfahren befindet sich ein Satellitenempfänger während der Datenregistrierung in Ruhe
(Referenzstation, Basis) während sich die sonstigen beteiligten Satellitenempfänger (Rover) in Bewegung
befinden. Die hohe Koordinatengenauigkeit lässt sich nur erreichen, wenn es nach anfänglicher
Bestimmung der Phasenmehrdeutigkeiten während der gesamten Messung nicht zu einem Verlust
von Satellitensignalen kommt und somit die Phasenmehrdeutigkeiten wieder unbestimmt sind (Loss
of Lock). Das heißt, sowohl auf der Referenzstation als auch am Rover müssen über den gesamten
Messzeitraum ununterbrochen Signale von mindestens vier (besser mehr) Satelliten empfangen
werden.
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