3D Netz GNSS+Tachy+Niv für global geozentrische Koordinaten

Hallo Micha,

ich habe mit deiner Hilfe ein 3D Netz mit Tachymeter+Nivellement ausgerechnet.
Auch das Hinzufügen der 3D GNSS Basislinien war kein Problem.
Durch das Hinzufügen der Basislinien vergrößern sich nur die Konfidenzellipsen. Ich bin mir unsicher woran das liegen könnte, da ich ja nur Beobachtungen hinzufüge und nichts umgewichte.

Das Hauptproblem ist momentan jedoch Folgendes:

Mein Ziel ist es global kartesische Koordinaten im ETRS89 zu erhalten, bzw. global ellipsoidische Koordinaten.
Wenn ich meine zuvor lokal ellipsoidisch ausgeglichenen Koordinaten nun zurücktransformiere habe ich ein Problem mit der Höhe.
Die Höhenunterschiede zwischen den Punkten sind identisch mit denen aus dem Nivellement.
Ich möchte aber ellipsoidische Höhenunterschiede, welche sich in meinem Gebiet auf bis zu 1.6cm unterschiedlich zu den nivellierten Höhenunterschieden sein sollten.
Kann es sein, dass die lokal ellipsoidischen Koordinaten sich an der Lotrichtung des Fundamentalpunktes orientieren und nicht an der Ellipsoidnormalen und die Lotabweichung nicht per Default berücksichtigt wird?
Kann ich die lokale Lotabweichung C_x, C_y irgendwo einsehen (siehe Handbuch Kapitel Beobachtungen, Gleichung 3)? Oder viel besser auch die ausgeglichenen Koordinaten darauf beziehen lassen?

Viele Grüße
Markus

Hallo Markus,

Ich möchte aber ellipsoidische Höhenunterschiede, welche sich in meinem Gebiet auf bis zu 1.6cm unterschiedlich zu den nivellierten Höhenunterschieden sein sollten.

JAG3D kennt den Unterschied zwischen Ellipsoid und Deiner Höhenbezugsfäche nicht. Wenn das in Deinem Gebiet tatsächlich eine Rolle spielt, müsstest Du Deine Höhenunterschiede entsprechend anpassen. Ich kenne Dein Gebiet nicht aber normalerweise ist der Unterschied zwischen dem Ellipsoid und der Höhenbezugsfäche nahzu konstant -auch über große Bereiche-, sodass die Höhenunterschiede praktisch keine Änderung erfahren.

Kann es sein, dass die lokal ellipsoidischen Koordinaten sich an der Lotrichtung des Fundamentalpunktes orientieren und nicht an der Ellipsoidnormalen und die Lotabweichung nicht per Default berücksichtigt wird?

Damit die Korrektur berechnet werden kann, müssen für die Höhenpunkte auch Lageinformationen vorliegen. Wenn Du also nur einen Höhenbolzen als 1D-Punkt importiert hast, wird es nicht funktionieren, da der Abstand vom Fundamentalpunkt dann nicht berechnet werden kann.

Kann ich die lokale Lotabweichung C_x, C_y irgendwo einsehen (siehe Handbuch Kapitel Beobachtungen, Gleichung 3)?

Wenn Du Lotabweichungen schätzt, werden diese angezeigt. Ansonsten werden nur die unterschiedlichen Orientierungen der Ellipsoidnormalen berücksichtigt. Diese lassen sich recht einfach bestimmen oder mit dem Erdradius approximieren, siehe die Gln. 7 und 8. In JAG3D werden diese (derzeit) aber nicht ausgegeben.

Viele Grüße
Micha

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

Hallo Micha,

vielen Dank für die schnelle Rückmeldung!

Der Unterschied der Höhenunterscheide (physikalisch vs. ellispoidisch) kommt doch hauptsächlich durch die Lotabweichung zustande, oder nicht?. Diese nehme ich in meinem Gebiet als konstant an, also sie ändert sich nicht, ist jedoch nicht Null!

Ich kenne Dein Gebiet nicht aber normalerweise ist der Unterschied zwischen dem Ellipsoid und der Höhenbezugsfäche nahzu konstant -auch über große Bereiche-, sodass die Höhenunterschiede praktisch keine Änderung erfahren.

Also laut GCG2016 ändert sich die Geoidundulation in meinem Gebiet um 1.6cm über das gesamte Netzgebiet (500-600m Ausdehnung).

Damit die Korrektur berechnet werden kann, müssen für die Höhenpunkte auch Lageinformationen vorliegen. Wenn Du also nur einen Höhenbolzen als 1D-Punkt importiert hast, wird es nicht funktionieren, da der Abstand vom Fundamentalpunkt dann nicht berechnet werden kann.

Alle meine Punkte sind 3D-Raumpunkte (datumsgebend oder Neupunkte).

Wenn sich jetzt mein Netz an der Lotrichtung meines Fundamentalpunktes ausrichtet, dass ist mein gesamtes Netz doch um die Lotabweichung relativ zum Ellipsoid verkippt oder? Führt dies nicht zu Inkonsistenzen, da ich global geozentrische Koordinaten möchte und den Bezug zum Ellipsoid brauche?

Mein Problem existiert auch nur, weil ich ellipsoidische Höhen möchte und nicht physikalische.
Normalerweise will ja niemand diese ellipsoidischen Höhen und die Auswirkung auf die Lage werden sehr klein sein.
Meine Idee wäre jetzt, dass ich die Lotabweichung mitschätze und die Punkte vor der Transformation noch um die Lotabweichung rotiere.

Viele Grüße
Markus

Hallo Markus,

wenn ich Dich richtig verstehe bedeutet dies, dass die Ellipsoidnormale nicht die erforderliche Approximation für die (lokale) Lotrichtung in Deinem Fall ist und ein kleiner Restwinkel verbleibt. In diesem Fall müsstest Du diese Abweichung tatsächlich berücksichtigen indem Du diese Abweichung noch vorgibst - bspw. aus astronomischen Messungen - oder durch zusätzliche Unbekannte modellierst. Letzteres entspricht also Deinem Vorschlag, die verbleibenden Restabweichungen mitzuschätzen.

Viele Grüße
Micha

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