Genauigkeitsuntersuchung eines GNSS-Monitoringsystems für das Geomonitoring am Hochvogel

Lukas Raffl, René Schnider, Christoph Holst

In diesem Beitrag wird ein innovatives GNSS-basiertes Monitoringsystem vorgestellt und dessen erreichbare Genauigkeit anhand verschiedener Messreihen evaluiert. Das Permanentsystem „Happy Monitoring“ der gleichnamigen Schweizer Firma basiert auf der kontinuierlichen Messung von RTK-Koordinaten, die mittels eines adaptiven Glättungsalgorithmus in Echtzeit zu einer verbesserten Lösung vereint werden. Für jeden Rover werden dabei innerhalb eines wählbaren Zeitfensters RTK-Koordinaten anhand eines sog. Fingerprints in einem statistischen Verfahren gefiltert und die verbleibenden Messungen zu einer präzisen Lösung gemittelt. Wir zeigen mithilfe mehrerer Messreihen, dass die Genauigkeit im Vergleich zur RTK-Einzelpunktgenauigkeit dadurch deutlich gesteigert werden kann. Untersucht werden jeweils in Abhängigkeit von der Länge der Basislinie und des Lösungsintervalls (a) die relative Messgenauigkeit einer bekannten Deformation sowie (b) die absolute Messgenauigkeit der Strecke zwischen zwei Rovern. Mittels eines Kreuzschlittens erzeugte Bewegungen konnten bei einer Basislinie von 1 km und einem Lösungsintervall von 24 h mit einer Genauigkeit von 0,5 mm in der Lage und 1 mm in der Höhe detektiert werden. Auf einer Eichstrecke, ebenfalls bei einer Basislinienlänge von 1 km, konnte die Strecke zwischen zwei Rovern mit einer Abweichung in der Lage von lediglich 0,1 mm ± 0,2 mm zur Sollstrecke bestimmt werden. Schlussendlich zeigen wir anhand erster Messdaten vom Gipfel des Hochvogels (2 592 m), dass das System auch unter schweren Bedingungen präzise Ergebnisse liefert.

Schlüsselwörter: RTK-GNSS, Permanentsystem, Echtzeit, Zeitreihe, Glättungsalgorithmus, RTK-GNSS, permanent system, real time, time series, smoothing algorithm
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