Referenzstationen und Dienste
Beispiel für Referenznetze
| GNSS-Netz | Größe [km] | Anzahl Empfänger | Zweck |
|---|---|---|---|
| IGS | 12'000 | ~ 511 | GPS-Bahnen, Erdrotation, globales Referenzsystem, Kontinentaldrift, ... |
| EUREF | 4'000 | ~ 386 | Europäisches Referenzsystem, Geodynamik, Meteorologie |
| Japan | 1'200 | ~ 1'200 | Geodynamik, Erdbeben, Atmosphäre, Referenzstationen |
| SAPOS | 800 | ~ 270 | Referenzstationen für DGPS |
| SCIGN (Calif.) | 300 | ~ 250 | Geodynamik, Referenzstationen |
| PBO | 2'000 | ~ 1873 | Plate Boundary Observatory, Geodynamik, Erdbeben |
| Vulkane | 10-30 | ~ 5-20 | Geodynamik, Geophysik |
| Stau mauern etc. | < 5 | ~ 5-10 | Ingenieurvermessung, Überwachung, Blockgletscher, Hangrutschungen |
Globale Dienste
- Produkte der IGS
- Hochgenaue GNSS-Satellitenbahnen
- Koordinanten und Geschwindigkeiten der IGS-Stationen
- Satelliten- und Empfängeruhrkorrekturen
- Erdrotatioinsparameter
- Atmosphärenprodukte
Qualität und Verfügbarkeit der IGS Produkte
| Produkt-Kategorie | Produkt-Typ | Verfügbar nach | Genauigkeit |
|---|---|---|---|
| Satellitenbahnen | Ultra-Rapid (predicted half) | Echtzeit | 10 cm |
| Ultra-Rapid (observed half) | 3 Stunden | < 5 cm | |
| Rapid | 17 Stunden | < 5 cm | |
| Final | 13 Tage | ~ 2 cm | |
| Satellitenuhren | Ultra-Rapid (predicted half) | Echtzeit | 5 ns |
| Ultra-Rapid (observed half) | 3 Stunden | 0.2 ns | |
| Rapid | 17 Stunden | 0.1 ns | |
| Final | 13 Tage | < 0.1 ns | |
| Tageslänge (LOD) | Rapid | 17 Stunden | 30 |
| Final | 13 Tage | 20 |
|
| Stationskoordinaten | Wöchentlich (horizontal) | 12 Tage | 3 mm |
| Wöchentlich (vertikal) | 12 Tage | 6 mm |
Regionale und lokale Dienste
Vernetzung der Referenzstationen
Aufgrund entfernungsabhängiger Fehler (Atmosphäre, Satellitenbahnen) ist durch den Betrieb einer aktiven Referenzstation cm-Genauigkeit nur bis zu einer Länge der Basislinie von rund 15 km möglich. Um das zu umgehen wurde das Prinzip der Referenzstationsnetze entwickelt.
Entfernungsunabhängige Fehler werden modelliert, um cm-Genauigkeiten bis zu Entfernungen von 50 bis 80 km zu gewährleisten. Die Referenzstationen senden in echtzeit Beobachtungsdaten zur Zentrale, wo die ausgewertet werden. Hier wird nach Mehrdeutigkeit gelöst und dann die Restfehler geschätzt. Daraus werden Korrekturmodelle abgeleitet.
- Master-Auxillary (MAC): Die Beobachtungsresiduen einer Referenzstation (Master) und darauf bezogen die Residuen der anderen Stationen (Auxiliary) werden an den Nutzer übertragen. Der Nutzer entscheidet selbst welche Korrekturmodelle er daraus ableitet (RTCM Message 20).
- Flächenkorrekturparameter (FKP): Aus den Residuen werden Polynomkoeffizienten geschätzt, die das Verhalten der entfernungsabhängigen Fehler bestmöglich beschreiben. Diese Koeffizienten werden dem Nutzer übertragen, der diese an seine Beobachtungen anbringt um die Mehrdeutigkeiten zu lösen (RTCM Message 59).
- Virtuelle Referenzstation (VRS): Übertragung der Näherungsposition des Nutzers an die Zentrale. Berechnung von „virtuellen Beobachtungsdaten“ für diese Station und Übertragung dieser an den Nutzer. Differenzbildung beim Nutzer für die Mehrdeutigkeitslösung im Feld (RTCM Message 18, 19 oder 20, 21).
