Vermessung und Ortung mit Satelliten: NAVSTAR-GPS und andere satellitengestützte Navigationssysteme ; eine Einführung für die Praxis
Gespeichert in:
| Späterer Titel: | Vermessung und Ortung mit Satelliten |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg
Wichmann
1997
|
| Ausgabe: | 4., völlig überarb. und erw. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XV, 423 S. Ill., graph. Darst., Kt. |
| ISBN: | 3879073090 |
Internformat
MARC
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MANFRED BAUER VERMESSUNG UND ORTUNA MIT SATEL I I TEN NAVSTAR-GPS UND
ANDERE SATELLITENGESTUETZTE N AVI G ATI ONSSY STEME EINE EINFUEHRUNG FUER
DIE PRAXIS 4., VOELLIG UEBERARBEITETE UND ERWEITERTE AUFLAGE WICHMANN
2008 AGI-INFORMATION MANAGEMENT CONSULTANTS MAY BE USED FOR
PERSONAL PURPORSES ONLY OR BY LIBRARIES ASSOCIATED TO DANDELON.COM
NETWORK. INHALTSVERZEICHNIS VII IN HAL TSVERZEIC H N IS 1 EINFUEHRUNG
.
1 1.1 VERMESSUNG, ORTUNG, GEODAESIE VERSUCH EINER ABGRENZUNG
. 1 1.2.1 HISTORISCHE WURZELN DES VERMESSUNGSWESENS
. 5 1 -2.2 FIGUR DER ERDE
.
9 1.2.2. 1 MODELL "EBENE"
. 10
1.2.2.2 MODELL "KUGEL"
. 11
1.2.2.3 MODELL "ROTATIONSELLIPSOID*
. 14 1.2 VERMESSUNG OHNE
SATELLITEN ARBEITSWEISE, ERGEBNISSE . 4 1.2.2.4
GEOID
.
16 1.2.2.5 VERFAHREN ZUR GEOID-/ELLLIPSOIDBESTIMMUNG
. 23 1.2.2.6 ZUSAMMENFASSUNG
. 27 1 . 2.3
DEFINITION UND MESSUNG VON HOEHEN
. 28 1.2.4 STAND DER
ERDMESSUNG VOR DEM SATELLITENZEITALTER . 39 1.3
UEBERBLICK UEBER DIE ERDMESSUNG MIT SATELLITEN
. 41 1.3.2. 1 RICHTUNGSBEOBACHTUNGEN
. 42 1.3.2.2
STRECKENMESSUNGEN
. 46 1.3.2.3
BEOBACHTUNG VON ENTFERNUNGSDIFFERENZEN . 48
1.3.2.4 ALTIMETRIE
.
52 1.3.2.5 SATELLIT-ZU-SATELLIT-BEOBACHTUNG
. 52 1.4 REFERENZSYSTEME DER
GEODAESIE DAS GEODAETISCHE DATUM . 53 REFERENZSYSTEM,
DATUMSFESTSETZUNG UND REFERENZNETZ . 53 REFERENZSYSTEMEN
.
58 1.4.2. 1 DATUMSFESTSETZUNG BEI LAGEVERMESSUNGEN
. 58 1.4.2.2 DATUMSFESTSETZUNG BEI HOEHEN
VERMESSUNGEN . 62 1 . 3.1 METHODEN DER
SATELLITENGEODAESIE .
41 1 . 3.2 BEOBACHTUNG SVERFAH REN 42
. 1.3.3
ERGEBNISSE DER SATELLITENGEODAESIE
. 52 1.4.1 1.4.2
DATUMSFESTSETZUNG IN KONVENTIONELLEN GEODAETISCHEN 1.4.3
DATUMSFESTSETZUNG IN GLOBALEN REFERENZSYSTEMEN DAS GEODAETISCHE DATUM
.
63 1 . 4.4 DATUMSTRANSFORMATION
. 66
1.4.5 KOORDINATEN DER LANDESVERMESSUNG
. 69 1 . 4.5. 1
ELLIPSOIDISCHE KOORDINATEN
. 69 1.4.5.2 EBENE
KARTESISCHE KOORDINATEN . 70
VLLL INHALTSVERZEICHNIS 2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN
.
71 2.1 SATELLITENBAHN
.
71 2.1.1 UNGESTOERTE KEPLER-ELLIPSE
. 71 2.1 . 2
GESTOERTE KEPLER-ELLIPSE
. 78 2.2
KOORDINATENSYSTEME
.
82 2.2.1 2.2.2 TERRESTRISCHE KOORDINATENSYSTEME
. 86 2.2.2. 1 GLOBALE
KARTESISCHE KOORDINATEN . 86
2.2.2.2 GLOBALE ELLIPSOIDISCHE KOORDINATEN
. 88 2.2.2.3 TOPOZENTRISCHE
KOORDINATEN . 88 2.3
KOORDINATENTRANSFORMATIONEN
. 90 2.3.1
BERECHNUNG TERRESTRISCHER KOORDINATEN.AUS KEPLER-ELE- MENTEN
.
90 2.3.2 BERECHNUNG ELLIPSOIDISCHER KOORDINATEN AUS KARTESISCHEN
KOORDINATEN
.
91 2.3.3 BERECHNUNG KARTESISCHER KOORDINATEN AUS ELLIPSOIDISCHEN
KOORDINATEN
.
92 2.3.4 BERECHNUNG TOPOZENTRISCHER POLARKOORDINATEN
. 92 2.4 ZEITSYSTEME
.
93 2.4.1 SONNENZEIT UT
.
93 2.4.2 STERNZEIT
.
97 2.4.3 ATOMZEIT UTC
.
98 2.4.4 GPS- UND GLONASS-SYSTEMZEIT
. 100 2.4.5
RELATIVISTISCHE ASPEKTE DER ZEITMESSUNG
. 100 2.5 ELEKTROMAGNETISCHE WELLEN
. 101
2.5.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN
. 101
2.5. 1 . 1 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG
. 101 2.5. 1.2 SPEKTRUM DER
ELEKTROMAGNETISCHEN WELLEN . 106 2.5. 1.3
AUSBREITUNG VON RADIO WELLEN .
108 2.5.2 DER DOPPLER-EFFEKT
. 109
2.5.3 FREQUENZMISCHUNG PHASENMESSUNG
. 112 2.5.4
PHASENGESCHWINDIGKEIT GRUPPENGESCHWINDIGKEIT . 116
2.5.5 SIGNALAUSBREITUNG IN DER ERDATMOSPHAERE
. 118 2.5.5. 7 AUFBAU DER
ERDATMOSPHAERE . 122 2.5.5.2
IONOSPHAERE
.
123 2.5.5.3 LONOSPHAERISCHE REFRAKTION
. 126 2.5.5.4 ERFASSUNG
DER IONOSPHAERISCHEN REFRAKTION . 128 2.5.5.5
TROPOSPHAERISCHE REFRAKTION .
135 2.5.5.6 MEHRWEGEAUSBREITUNG (MULTIPATH)
. 137 ASTRONOMISCHE
KOORDINATENSYSTEME . . 82
INHALTSVERZEICHNIS IX 2.6 SATELLITENDATUM
.
140 2.7 GENAUIGKEITSMASSE
.
. 141 2.7.1 EINDIMENSIONALE GENAUIGKEITSMASSE
. 143 2.7.2 ZWEIDIMENSIONALE
GENAUIGKEITSMASSE . 145 2.7.3
DREIDIMENSIONALE GENAUIGKEITSMASSE
. 146 2.7.4 STANDARDABWEICHUNG
ALS ZWEI- ODER DREIDIMENSIONALES GENAUIGKEITSMASS
.
146 2.8 ANFORDERUNGEN AN NAVIGATIONSSYSTEME
. 147 3 . NAVSTAR . GPS
.
151 3.0 ZUSAMMENFASSUNG
.
. 151 3.1 HISTORISCHE ENTWICKLUNG
.
151 3.2.1 SATELLITENKONSTELLATION
. 153
3.2.2 GPS-SATELLITEN
.
. 155 . 156 3.2 WELTRAUMSEGMENT
.
153 3.3 MILITAERISCHES KONTROLLSEGMENT ZIVILER BAHNDIENST 3.3.1
MILITAERISCHES KONTROLLSEGMENT
. 156 3.4.1
EINLEITUNG
.
161 3.3.2 ZIVILER BAHNDIENST DES IGS
. 158 3.4
SIGNALSTRUKTUREN
.
160 3.4.2 CODIERUNG DER SIGNALE
. 163
3.4.2. 1 CODIERUNG DES L , - SIGNALS
. 163 3.4.2.2 CODIERUNG DES
L - SIGNALS . 166 3.4.2.3
FORMELMAESSIGE DARSTELLUNG DER CODIERUNGEN . 166 3.4.3
ERGAENZENDE INFORMATIONEN ZU DEN CODES
. 167 3.4.3. 1 C/A-CODE
.
167 3.4.3.2 P-CODE
.
167 SELECTED AVAILABILITY (SA) ANTI-SPOOFING (A-S)
. 168 3.5.2 SA A-S IN DER DISKUSSION
. 169 3.6 DIE
GPS-NAVIGATIONSNACHRICHT .
. 170 3.5 MILITAERISCHE
VORBEHALTE ZUR NUTZUNG DES NAVSTAR-GPS . 168 3.5.1 3.6.1
STRUKTUR DER NACHRICHT
. 170
3.6.2 INHALT DER NAVIGATIONSNACHRICHT
. 171 3.6.3
BERECHNUNG DER SATELLITENKOORDINATEN
. 174 X INHALTSVERZEICHNIS 3.7
REFERENZSYSTEME DES GPS
. 177
3.7.1 POSITIONSANGABEN
.
177 3.7.2 ZEIT .
. 177 3.8
GPS-MESSGROESSEN
.
178 3.8.1 MESSUNG DER CODEPHASE (PSEUDOENTFERNUNGSMESSUNG) .
178 3.8.1.0 VORBEMERKUNG
. 178
3.8.1. 1 PRINZIP DES MESSVERFAHRENS (KREUZKORRELATION) .
178 3.8.1.2 MESSUNG DER CODEPHASE BEIM C/A-CODE .
182 3.8. 1.3 MESSUNG DER CODEPHASE BEIM P-CODE
. 182 3.8.2 MESSUNG DES DOPPLER-COUNTS
. 183 3.8.3 MESSUNG DER
TRAEGERMISCHPHASE . 184
3.8.3. 1 GRUNDPRINZIP
. 184
3.8.4 MESSUNG BEI EINGESCHALTETEM ANTI-SPOOFING (A-S)
. 187 3.8.3.2 TECHNISCHE REALISIERUNG
. 187 3.8.4.1
AUTOKORRELATION DES SIGNALS ("SQUARING . 188
3.8.4.2 KREUZKORRELATION
. 189
3.8.4.3 P- W-TRACKING *ASHTECH TECHNIQUE
. 190 3.9 MODELLIERUNG DER MESSGROESSEN
. 190
3.9.1 MODELLIERUNG DER CODEPHASE UND DES DOPPLER-COUNTS . 190
3.9.1.2 GEMEINSAME MODELLIERUNG VON CODE-PHASE UND 3.9. 1 . 1
MODELLIERUNG DER CODE-PHASE . 190
DOPPLER-COUNT
. 799 3.9.2
MODELLIERUNG DER TRAEGERMISCHPHASE
. 202 3.9.2. 1 GRUNDGLEICHUNG
. 202
3.9.2.2 LINEAKOMBINATIONEN AUS L TRAEGERMISCHPHASEN . 205
3.9.2.3 LINEARKOMBINATIONEN AUS L L2- TRAEGERMISCHPHASEN . 211 3.9.3
BEHANDLUNG VON PHASENSPRUENGEN
. 216 3.9.3. 1 AUFDECKEN
VON PHASENSPRUENGEN., . 217 3.9.3.2
KORRIGIEREN DER PHASENSPRUENGE .
219 DER TRAEGERMISCHPHASE
. 220
3.9.4 VERFAHREN ZUR FESTLEGUNG DES MEHRDEUTIGKEITSPARAMETERS 3.9.4.1
LOESUNG AUS DER SATELLITENGEOMETRIE . 221
3.9.4.2 LOESUNG AUS DER EMP FAENGERGEOMETRIE .
221 3.9.4.3 LOESUNGEN MIT SUCHALGORITHMEN
. 225 3.9.4.4
MEHRDEUTIGKEITSLOESUNGEN "ON THE FLY* . 229
3.1 0.1 GRUNDPRINZIP
.
232 3.1 0.2 VARIANTEN
.
234 3.10.2.1 KORREKTURVERFAHREN
. 234 3.10.2.2
UEBERSENDUNG DER KORREKTURDATEN ROHDATEN . 238 3.10.3
DGPS-MESSWERTKORREKTURDATEN FUER ECHTZEIT-ANWENDUNGEN . 238 3.10
DIFFERENTIELLES GPS (DGPS)
. 232
INHALTSVERZEICHNIS XI 3.1 0.4 RTCM-DATENFORMAT
. 239
3.10.4.1 GRUNDSTRUKTUR NACHRICHTENTYPEN .
240 3 . 10.4.2 NACHRICHTENTYP 1
. 243 3 . 10.4.3
NACHRICHTENTYPEN 18 -21 . 245
3.10.4.4 UEBERTRAGUNGSRATE DER R TCM-KORREKTURDATEN BEI ECHTZEIT DGPS
. 245 3.1 0.5
ASPEKTE DER DATENFERNUEBERTRAGUNG
. 247 3.1 1 GENAUIGKEIT
.
248 3.1 1.1 VORBEMERKUNG
.
248 3.1 1.2 FEHLEREINFLUESSE BEI DER PSEUDOSTRECKENMESSUNG
. 249 3 . 1 1.2. 1 SATELLITENFEHLER
.
249 3.1 1.2.2 SIGNALAUSBREITUNGS FEHLER
. 250 3 . 1 1.2.3
EMPFAENGERFEHLER .
252 3 . 1 1.2.4 . GESAMTFEHLERHAUSHALT
. 252 3.1 1.3 GENAUIGKEIT
BEI AUSWERTUNG DER PSEUDOSTRECKENMESSUNG . 252 DOP-FAKTOREN
. 252 .
3.11.3.1 GENAUIGKEIT DER EINZELPUNKTBESTIMMUNG 3.1 1.3.2 GENAUIGKEIT BEI
DIFFERENTIELLER BEHANDLUNG DER CODEPHASE
. 255
3.1 1.4 GENAUIGKEIT DER AUSWERTUNG BEI TRAEGERMISCHPHASEN- MESSUNG
.
256 3 . 1 1.4. 1 GENAUIGKEIT BEI STATISCHER MESSUNG
. 256 3 . 1 1.4.2 GENAUIGKEIT BEI KINEMATISCHER
MESSUNG . 257 3.13 ORTUNG MIT GPS IN DER PRAXIS
. 260 3.1
3.2 ORTUNG IM ABSOLUTEN MODUS
. 262 3.1 3.3 ORTUNG
IM DIFFERENTIELLEN MODUS
. 267 3 . 13.3. 1
DGPS-SYSTEME .
267 . 3 . 13.3.2 DGPS-DIENSTE
. 268 3.14
VERMESSUNG MIT GPS IN DER PRAXIS
. 271 BESONDERHEITEN
DER GPS-VERMESSUNG . 271 3.14.2
AUSWAHL VON HARD- UND SOFTWARE
. 272 3.14.3 ENTWURF EINER
GPS-MESSUNG . 273 3
. 14.3. 1 ERKUNDUNG DER PUNKTIAGEN
. 275 3 . 14.3.2
BEOBACHTUNGSVERFAHREN . 277
3 . 14.3.3 BEOBACHTUNGSANORDNUNG
. 281 3.12 MERKMALE VON
EMPFAENGERN
. 258
3.1 3.1 ADMINSTRATIVE ASPEKTE
. 260 3.1
4.1 . . 3
14.3.4 NETZGESTALTUNG 284 XI1 INHALTSVERZEICHNIS 3.1 4.4 ASPEKTE DER
MESSUNGSDURCHFUEHRUNG . 288 3 .
14.4. 1 AUSWAHL DER BEOBACHTUNGSZEITPUNKTE . 289 3
. 14.4.2 MESSUNGSABLAUF
. 290 3.14.5
AUSWERTUNG
.
290 3.14.5. 1 LAGERUNG EINER GPS-MESSUNG
. 293 3.14.5.2 MERKMALE DER
AUSWERTESOFTWARE . 294 3.14.5.3 AUSWERTUNG
VON ORIGINALBEOBACHTUNGEN . 299 3 . 14.5.4 AUSWERTUNG
VON DOPPELDIFFERENZEN . 299 3 . 14.5.5
ERGEBNIS-KONTROLLE NETZAUSGLEICHUNG . 301 3 . 14.7.
1 ALLGEMEINES
. 305
TERRESTRISCHEN MESSUNG .
306 VERMESSUNG)
.
307 3 . 14.8. 1 ECHTZEITAUSWERTUNG IM VERMESSUNGSWESEN .
307 3.1 4.6 EINPASSEN DER ERGEBNISSE IN DAS GEBRAUCHSNETZ
. 302 3.14.7 KOMBINATION VON GPS MIT TERRESTRISCHEN
MESSELEMENTEN . 305 3.14.%2 ASPEKTE DER PLANUNG EINER
KOMBINIERTEN GPS- 3.14.8 GPS-VERMESSUNG MIT ECHTZEITAUSWERTUNG (RTK-
3.14.8.2 ANSPRUECHE AN DIE ECHTZEITFAEHIGKEIT EINER GPS- 3.14.8.3
DATUMSPROBLEM, MESSKONZEPT DER RTK- 3.14.8.4 TECHNISCHE VORAUSSETZUNGEN
UND REALISIE- 3.14.8.5 EINSCHAETZUNG DER PRAXISTAUGLICHKEIT UND
VERMESSUNG
. 309
VERMESSUNG
. 309
RUNGSMOEGLICHKEITEN FUER RTK . 310
PRAXISRELE VANZ
. 312
.
4 . GLONASS 318 4.0 EINLEITUNG .
.
318 4.1 HISTORISCHE ENTWICKLUNG
.
319 4.3 KONTROLLSEGMENT .
. 323 4.4 SIGNALSTRUKTUR
.
326 4.4.1 ALLGEMEINE INFORMATIONEN
. 326 4.4.2
SIGNALCODIERUNG
.
326 4.5 GLONASS-NAVIGATIONSNACHRICHT
. 327 4.5.2. 1
OPERATIVE INFORMATIONEN
. 330 4.5.4.2
NICHTOPERATIVE INFORMATIONEN (ALMANACH) . 331 4.2
WELTRAUMSEGMENT
.
. 319 4.5.1 STRUKTUR DER NACHRICHT
. 327
4.5.2 INHALT DER NACHRICHT
.
329 INHALTSVERZEICHNIS XLLL 4.5.3 BERECHNUNG DER SATELLITENKOORDINATEN
MIT HILFE DER 4.5.4 BERECHNUNG DER SATELLITENKOORDINATEN MIT HILFE DER
EPHEMERIDEN
.
332 ALMANACHDATEN
.
336 4.6 GLONASS-REFERENZSYSTEME
. 338
4.6.1 POSITIONSANGABEN
.
338 4.6.2 ZEIT
.
338 4.7 BEDEUTUNG VON GLONASS FUER DIE PRAXIS
. 339 4.7.1 VERGLEICH DER
LEISTUNGSMERKMALE GLONASS - GPS . 339 4.7.2 GLONASS
HARD- UND SOFTWAREMARKT . 340
4.7.3 HARD- UND SOFTWAREMARKT FUER KOMBINIERTE GLONASS/GPS - 4.7.4
SCHLUSSBEMERKUNG
.
344 EMPFAENGER
.
342 5 . GNSS . DAS GLOBALE NAVIGATIONSSATELLITENSYSTEM DER ZUKUNFT?
.
345 5.1 EINLEITUNG
.
. 345 5.2 GNSS . GEMEINSAME NUTZUNG VON GPS UND GLONASS
. 347 5.2.1 VERBESSERUNG DER INTEGRITAET
. 348 5.2.2
VERBESSERUNG DER VERFUEGBARKEIT
. 348 5.3 GNSS 1
ZIVILE ERGAENZUNG VON GPS UND GLONASS . 350
5.2.3 VERBESSERUNG DER GENAUIGKEIT
. 350 5.3.1
WEITBEREICHSERWEITERUNG
. 350
5.3.2 LOKALE ERWEITERUNG
.
352 5.3.3 STAND DER REALISIERUNG
. 352
5.4 WEGE ZU GNSS 2
.
354 6 . INMARSAT
.
357 SEGMENTE DES INMARSAT-SYSTEMS
. 357 6.1 . 1
WELTRAUMSEGMENT
.
357 6.1.2 BODENSEGMENT
.
359 6.1 . 3 NUTZERSEGMENT
.
359 6.2 INMARSAT-DIENSTE
.
361 6.2.1 INMARSAT-A/B
.
361 6.2.2 INMARSAT-C
.
362 6.2.3 INMARSAT-M
.
364 6.1 6.2.4 INMARSAT-AERO-DIENST
. 364 XIV
INHALTSVERZEICHNIS 6.2.5 INMARSAT-P-DIENST
.
364 6.3 INMARSAT UND SATELLITENNAVIGATION
. 365 7 . ANDERE
SATELLITENGESTUETZTE ORTUNGSSYSTEME . 368
7.1 ARGOS
.
368 7.2 EUTELTRACS
.
370 7.3 DORLS
.
373 7.4 PRARE
.
373 ANHANG A: GEODAETISCHE REFERENZSYSTEME UND -NETZE IN DEUTSCHLAND
. 375
A.1 BISHERIGE SYSTEME UND NETZE
. 375
A.L.L LAGESYSTEME UND -NETZE
. 375
A . 1.1.1 DAS GRUNDLAGENNETZ DER WESTLICHEN BUNDESLAENDER .
377 A . 1.1.2 DAS GRUNDLAGENNETZ DER OESTLICHEN BUNDESLAENDER
. 382 A . 1.1.3 SONDERNETZE EINZELNER OESTLICHER
BUNDESLAENDER . 383 A . 1.1.4 DAS EUROPAEISCHE
HAUPTDREIECKSNETZ . 383 A . 1.2. 1
WESTLICHE BUNDESLAENDER
. 384 A . 1.2.2
OESTLICHE BUNDESLAENDER
. 385 A.1.2
HOEHENSYSTEME UND -NETZE
. 384
A.2 ZUKUENFTIGE SYSTEME
.
385 A.2.1 DAS NEUE DREIDIMENSIONALE BEZUGSSYSTEM ETRS 89
. 385 A.2.2 DAS NEUE HOEHENBEZUGSSYSTEM DHNN 92
. 389 ANHANG B: SAPUS-
SATELLITENPOSITIONIERUNGSDIENST DER DEUTSCHEN LANDESVERMESSUNG
. 390 ANHANG C: RLNEX . DAS
EMPFAENGERUNABHAENGIGE DATEN- FORMAT FUER GPS-DATEN
. 400 GLOSSAR
.
401 LITERATUR
.
. 407 STICHWORTVERZEICHNIS
.
41 7 |
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