GNSS Integration in Hybridnetz - Java·Applied·Geodesy·3D

Hallo Micha,

kurz vorab noch zum Punkt "nicht lauffähige jag3d.exe" auf einem Rechner. Wir wissen nicht, warum die Exe nicht starten will. Wir haben den Sachverhalt auch nicht weiter verfolgt, da auf sämtlichen anderen Rechnern unter Linux und Windows Alles läuft. Ich habe interessehalber mal deine neueste Version gerade ausprobiert. Ergebnis: Die Exe läuft nach wie vor auf dem "Problem"-Rechner nicht - ist aber wie gesagt nicht mehr wirklich wichtig.

Jetzt zu meiner eigentlichen Frage:
Ich möchte einige alte Programme außer Dienst stellen und die notwendigen Ausgleichungen mit Jag3D ausführen. Eines dieser Programme ist die alte Netzausgleichung für GNSS-Daten von Leica.
Bei Leica besteht leider grundsätzlich das Problem, dass deren Programme sehr sparsam mit der Darstellung bzw. Ausgabe der ursprünglich aufgezeichneten Messdaten sind. Bisher haben wir deren GPS-Auswertung (Post-Processing) mit deren nachgelagerter Ausgleichung kritiklos hingenommen.
Jetzt haben wir zu Testzwecken die mit dem Leica-Programm berechneten Basislinien und erzeugten Koordinaten mit den ausgewiesenen Genauigkeiten in das Jag3d übernommen. Es ergeben sich bis zu 2-3 cm andere Werte. Allerdings ist da noch ganz viel Unsicherheit dabei, was wir jetzt wie korrekt einstellen sollten.
Wenn die GPS-Koordinaten erstmalig die Lagerung des Netzes bestimmen sollen, wie würde man das in Jag3D am sinnvollsten modellieren? Einlesen der berechneten Leica-GPS-(UTM)-Koordinaten als Datumspunkte (frei) oder besser als dynamische Anschlusspunkte mit aus der Leica-Auswertung ausgegebenen Genauigkeitsangaben?
Derzeit haben wir noch keine weiteren Messelemente (Niv, Tachymeterdaten) eingeführt, aber das Endergebnis soll eine konsequente Integration aller Elemente in das jeweilige Projekt sein. Wir haben aber schon festgestellt, dass Jag3d bei unserer derzeitigen Konfiguration (bisher nur GNSS-Daten) keine Einstellung der Abbildung zulässt. Warum ist das so? Wird die Abbildungsverzerrung durch den Maßstab abgefangen?

Hast Du ein paar Tips zur Vorgehensweise?

Schon mal vielen Dank im Voraus.

Viele Grüße aus Wittenberg

Theo

Hallo Theo,

Wir wissen nicht, warum die Exe nicht starten will. [...] ist aber wie gesagt nicht mehr wirklich wichtig.

Okay, Danke für Deine Rückmeldung.

Wenn die GPS-Koordinaten erstmalig die Lagerung des Netzes bestimmen sollen, wie würde man das in Jag3D am sinnvollsten modellieren? Einlesen der berechneten Leica-GPS-(UTM)-Koordinaten als Datumspunkte (frei) oder besser als dynamische Anschlusspunkte mit aus der Leica-Auswertung ausgegebenen Genauigkeitsangaben?

Das kommt wohl auf Deine Anwendung an. Wenn Du unter "einmalige Lagerung" eine Art feste Referenz siehst, dann erscheint mir die dynamische Lösung zielführend. Die freie Netzausgleichung wäre doch nur interessant, wenn Du Deine Daten auf unplausible Messungen hin untersuchen willst und den Anschlusszwang dabei ausschließen möchtest.

dass Jag3d bei unserer derzeitigen Konfiguration (bisher nur GNSS-Daten) keine Einstellung der Abbildung zulässt.

JAG3D verarbeitet nur relative Basislinienvektoren - δX, δY und δZ. Liegt keine Verdrehung vor, so ist dies δX = X2 - X1 für die X-Komponente (für Y und Z sinngemäß identisch) zwischen den betreffenden Punkten. Wenn Du also die absoluten Koordinaten aus Deiner GNSS-Messung hast und diese in relative Basislinienvektoren konvertierst, dann enthalten diese bereits die Abbildung. Aus diesem Grund gibt es hier keine zusätzliche Einstellung.

Wird die Abbildungsverzerrung durch den Maßstab abgefangen?

Ich gehe davon aus, dass in den Beobachtungen δX, δY und ggf. δZ der Abbildungsmaßstab bereits enthalten ist.

Hast Du ein paar Tips zur Vorgehensweise?

Ich bin mir noch nicht sicher, ob ich Deine Ausführungen umfänglich verstanden habe. Für mich beschreibst Du zwei unterschiedliche Probleme: Zum einen die absolute Lagerung und zum Anderen die relative Messung zwischen zwei Punkten. Die einzige Gemeinsamkeit die es hier gibt, ist, dass beide Eingangsdaten mit GNSS erzeugt wurden. Dies spielt für die Verarbeitung in JAG3D aber keine Rolle mehr.

Viele Grüße
Micha

--
applied-geodesy.org - OpenSource Least-Squares Adjustment Software for Geodetic Sciences

Tags:
JAG3D, GNSS

Hallo Micha,

Ich bin mir noch nicht sicher, ob ich Deine Ausführungen umfänglich verstanden habe. Für mich beschreibst Du zwei unterschiedliche Probleme: Zum einen die absolute Lagerung und zum Anderen die relative Messung zwischen zwei Punkten.

Das sehe ich genauso. Aber an der Stelle liegt auch genau mein Problem. Ich habe nun leider (schon so alt :crying: ) zu einer Zeit studiert als GPS noch im Versuchstadium betrieben wurde. Für mich stellt sich die Frage: Wie erzeuge ich korrekte Landeskoordinaten in der Realisierung 2016 des ETRS89/DRef91 (mit UTM-Abbildung), wenn ich Folgendes habe:
- einen virtuellen Referenzpunkt in genau dieser Realisierung
- Basislinien mit den verschiedenen Komponenten einschließlich ihrer Genauigkeiten (z.B. Gerät über Punkt dreimal neu aufgebaut und gemessen bei unterschiedlichen Satellitenkonstellationen)
- leicht unterschiedliche Koordinaten der beobachteten Punkte durch die Post-Processing Auswertung

Die einzige Gemeinsamkeit die es hier gibt, ist, dass beide Eingangsdaten mit GNSS erzeugt wurden. Dies spielt für die Verarbeitung in JAG3D aber keine Rolle mehr.

Nach meiner ursprünglichen Vorstellung schon, denn die durch das Leica-Auswerteprogramm ebenfalls erzeugten Koordinaten der beobachteten Punkte (z.B. in UTM-Abbildung) habe ich nur als Näherungskoordinaten angesehen. Die eigentliche Koordinate eines beobachteten Punkts ergibt sich aus der Ausgleichung der Basislinien in Verbindung mit dem gefixten virtuellen Referenzpunkt (und gegebenenfalls aus weiteren terrestrischen Messungen zwischen den beobachteten Punkten). Für mich hängt prinzipiell gedanklich ein dx-dy-dz-Koordinatensystem an der Koordinate eines Punkts - des virtuellen Referenzpunkts. Zur Bestimmung der korrekten Koordinaten müssten die drei Rotationen und der Maßstab noch irgendwie sinnvoll bestimmt werden, um zu der benötigten Realisierung zu kommen.
Oder bin ich total auf dem Holzweg?

Viele Grüße
Theo

Hallo Theo,

Wie erzeuge ich korrekte Landeskoordinaten in der Realisierung 2016 des ETRS89/DRef91 (mit UTM-Abbildung), wenn ich Folgendes habe:
- einen virtuellen Referenzpunkt in genau dieser Realisierung
- Basislinien mit den verschiedenen Komponenten einschließlich ihrer Genauigkeiten (z.B. Gerät über Punkt dreimal neu aufgebaut und gemessen bei unterschiedlichen Satellitenkonstellationen)
- leicht unterschiedliche Koordinaten der beobachteten Punkte durch die Post-Processing Auswertung

In welchem System liegen diese Basislinien vor? Beziehen sich diese Koordinaten(unterschiede) auf das WGS84 oder sind diese bereits im gewünschten Referenzsystem. Das ist eigentlich die spannende Frage.

Viele Grüße
Micha

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applied-geodesy.org - OpenSource Least-Squares Adjustment Software for Geodetic Sciences

Hallo Micha,

nachdem ich mich bezüglich meines Verständnisproblems hoffentlich ein wenig schlauer gemacht habe, ist Folgendes dabei heraus gekommen:
Die Koordinaten der Neupunkte entstehen nicht primär über die Basislinien zur virtuellen Referenzstation sondern durch Einzelpunktbestimmung mit Berücksichtigung aller bekannten Fehlereinflüsse. Die Basislinien ergeben sich erst zweitrangig aus den Koordinaten der Einzelpunktbestimmungen.
Ich hoffe, das ist soweit korrekt.

In welchem System liegen diese Basislinien vor? Beziehen sich diese Koordinaten(unterschiede) auf das WGS84 oder sind diese bereits im gewünschten Referenzsystem. Das ist eigentlich die spannende Frage.

Das Leica GeoOffice gibt die Basislinien nur im WGS84 System aus :-( . Mein Projekt wird mit den übrigen Messungen im UTM32 im Jag3D ausgeglichen. In Niemeier "2-Stufige Integration von GPS-Datensätzen" (Ausgleichrechnung 2.Auflage S. 363 ff.) ist zwar auch der prinzipielle Weg der Integration von relativen Basislinien beschrieben, aber wie das konkret mit Jag3D erfolgen kann, verschließt sich mir im Moment noch. Ich kann mir zwar in den Zusatzparametern drei Rotationen und den Maßstab rechnen lassen, aber bildet Jag3D das dann auch auf UTM ab? Ist eine 7-Parameter Transformation da irgendwie integriert?

Viele Grüße
Theo

Hallo Theo,

Die Basislinien ergeben sich erst zweitrangig aus den Koordinaten der Einzelpunktbestimmungen.
[...]
Das Leica GeoOffice gibt die Basislinien nur im WGS84 System aus .

Wenn ich Dich richtig verstehe, hast Du die WGS84 Koordinaten Deiner aufgemessenen Punkte und der virtuellen Referenz. Solltest Du diese nicht direkt haben, könntest Du diese aus den Basislinien zumindest wieder rekonstruieren.

Ich würde diese WGS84 X/Y/Z-Koordinaten in UTM (East/North) überführen z.B. mit GeoTra. Anschließend würde ich die Basislinie aus dEast/dNorth bestimmen, indem ich die UTM-Koordinaten der virtuellen Referenz von allen gemessenen Punkte abziehe. Diese Basislinie würde ich in JAG3D weiterverarbeiten. Der Maßstab ist dann bereits berücksichtigt und die resultierenden Basislinien sind bereits achsparallel. Theoretisch müssten also keine zusätzlichen Integrationsparameter mitbestimmt werden.

Ich kann mir zwar in den Zusatzparametern drei Rotationen und den Maßstab rechnen lassen, aber bildet Jag3D das dann auch auf UTM ab?

Nein, eine Abbildung (im Sinne einer UTM oder GK-Projektion) wird hier nicht bestimmt.

Ist eine 7-Parameter Transformation da irgendwie integriert?

Ja, aber ohne Translation (also nur Drehung(en) und Maßstab).

Wenn Du den o.b. Weg nutzt, hast Du bereits verebnete (zweidimensionale) Koordinatendifferenzen, sodass Du die Beobachtungen bereits im Zielsystem vorliegen hast (vergleichbar mit bereits vorreduzierten Strecken vom Tachymeter). Dies wäre mein favorisierter Ansatz.

Viele Grüße
Micha

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Tags:
JAG3D, utm, GNSS

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