Basislinien - Java·Applied·Geodesy·3D

Ich würde gerne meine 3D-Basislinien in Jag3D importieren. Meine Basislinien habe ich derzeit im Koordinatensystem WGS84 (XYZ-Kartesisch) vorliegen. Kann ich diese so importieren, oder muss ich sie zuerst noch transformieren? Wenn ja, in welches KS?
Danke!

Hallo Bernhard,

Meine Basislinien habe ich derzeit im Koordinatensystem WGS84 (XYZ-Kartesisch) vorliegen. Kann ich diese so importieren, oder muss ich sie zuerst noch transformieren? Wenn ja, in welches KS?

Diese Frage stellt sich so nicht bzw. kann ich mit diesen Informationen nicht beantworten. Es hängt davon ab, was Du vor hast.

Hier ein Beispiel aus GPS in der Praxis von Bernhard Hofmann-Wellenhof. Die Koordinaten sind:

SB 4213857.480 1025292.070 4664733.470
KK 4214436.777 1025493.730 4663835.190
KS 4213099.408 1022546.373 4665836.887
LK 4215184.630 1021692.539 4664261.604

und die Basislinien lauten:

SB KK   579.297   201.660  -898.280
KK KS -1337.369 -2947.357  2001.697
KS LK  2085.222  -853.834 -1575.283
SB KS  -758.051 -2745.673  1103.395
LK KK  -747.852  3801.192  -426.417

Dieses Netz kann direkt in JAG3D ausgewertet werden. Wie Du siehst, liegt alles im WGS84 vor, eine Transformation ist nicht notwendig.

Viele Grüße
Micha

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

Tags:
JAG3D, WGS84, GNSS, Ausgleichung, Basislinie, GPS

Hallo Micha,

Danke!

Ich würde gerne einerseits einen GNSS Basislinien Ausgleich machen und andererseits einen kombinierten Ausgleich mit zusätzlich tachymetrischen Beobachtungen.

Für den GNSS Ausgleich liegen meine Referenzkoordinaten im ETRS89 vor. Genau genommen muss ich diese dann zuvor noch ins WGS84 transformieren, wenn ich richtig informiert bin?

Kann ich beim kombinierten Ausgleich auch einfach die WGS84 Basislinien nehmen? Die Näherungskoordinaten liegen hier im lokal tachymetrisch bestimmten Koordinatensystem.

Liebe Grüße,
Bernhard

Hallo Bernhard,

Für den GNSS Ausgleich liegen meine Referenzkoordinaten im ETRS89 vor.

Als verebnete UTM Koordinaten?

Kann ich beim kombinierten Ausgleich auch einfach die WGS84 Basislinien nehmen?

Wie gesagt, die Frage stellt sich so nicht. Theoretisch ist dies möglich, ja. Praktisch wäre dies nicht meine erste Wahl - und je nach Vorhaben ist es nicht möglich.

Wenn Du tatsächlich UTM Koordinaten hast, dann hast Du eine Projektion - also zweidimensionale Koordinaten. Eine Höhe gibt es in UTM nicht. Für eine 2D-Ausgleichung kannst Du 3D-Basislinien nicht verwenden, sodass Du diese zuvor ebenfalls verebnen und 2D-Basisliniene bestimmen musst. Insbesondere löst sich hierdurch das Maßstabsproblem der Projektion von selbst, sofern UTM auch das gewünschte Zielsystem ist.

Die Näherungskoordinaten liegen hier im lokal tachymetrisch bestimmten Koordinatensystem.

Die Frage ist doch eher: In welchem System Du es auswerten möchtest. In einem lokalen 3D-System, in einem lokalen zweidimensionalen System, im zweidimensionalen, projizierten UTM-System, ...

Die Basislinien sind nichts anderes als Koordinatendifferenzen. Wenn diese sich auf das gewünschte Zielsystem beziehen, ist dies für die Interpretation sicher von Vorteil, finde ich. Bitte beachte, JAG3D erwartet, dass der Anwender bei GNSS-Messungen die Integrationsparameter (Drehung und Maßstab) näherungsweise vorgibt bzw. das Programm geht davon aus, dass der Maßstab ungefähr Eins ist und die Drehwinkel in erster Näherung etwa Null sind. Solltest Du - insbesondere bei den Drehungen - andere Werte haben, wirst Du diese selbst vorgeben müssen.

Viele Grüße
Micha

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Hallo Micha,

Danke für deine raschen Antworten.

Die ETRS89 Koordinaten sind kartesiche 3D-Koordinaten.

Ich würde den kombinierten Ausgleich im lokalen 3D-Ausgleich berechnen, wenn dies möglich ist.

Liebe Grüße,
Bernhard

Hallo Bernhard,

Danke für deine raschen Antworten.

Kein Ding.

Die ETRS89 Koordinaten sind kartesiche 3D-Koordinaten.
Ich würde den kombinierten Ausgleich im lokalen 3D-Ausgleich berechnen, wenn dies möglich ist.

Ja, das ist möglich. ;-) Ich würde die nach der GNSS-Auswertung ermittelten Basislinien jedoch in dieses lokal definierte System überführen. Das ist, wie gesagt, nicht zwingend nötig aber vereinfacht die Interpretation doch erheblich, da dX, dY und dZ sich dann auch tatsächlich auf Dein Zielsystem (näherungsweise) beziehen.

Ich würde also die GNSS-Auswertung machen und anschließend über Passpunkte diese Daten (näherungsweise) in das lokale System bringen. Alternativ belässt Du die GNSS-Daten im ETRS89; in diesem Fall musst Du jedoch für die Drehwinkel zwischen Deinem lokalen System und dem ETRS89 geeignete Näherungswerte vorgeben.

Diese beiden Möglichkeiten sehe ich. Hilft Dir das weiter?

Viele Grüße
Micha

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Hallo Bernhard,

Danke für deine raschen Antworten.

Kein Ding.

Die ETRS89 Koordinaten sind kartesiche 3D-Koordinaten.
Ich würde den kombinierten Ausgleich im lokalen 3D-Ausgleich berechnen, wenn dies möglich ist.

Ja, das ist möglich. Ich würde die nach der GNSS-Auswertung ermittelten Basislinien jedoch in dieses lokal definierte System überführen. Das ist, wie gesagt, nicht zwingend nötig aber vereinfacht die Interpretation doch erheblich, da dX, dY und dZ sich dann auch tatsächlich auf Dein Zielsystem (näherungsweise) beziehen.

Ich würde also die GNSS-Auswertung machen und anschließend über Passpunkte diese Daten (näherungsweise) in das lokale System bringen. Alternativ belässt Du die GNSS-Daten im ETRS89; in diesem Fall musst Du jedoch für die Drehwinkel zwischen Deinem lokalen System und dem ETRS89 geeignete Näherungswerte vorgeben.

Diese beiden Möglichkeiten sehe ich. Hilft Dir das weiter?

Viele Grüße
Micha

Hallo Micha,

Super, das hilft mir weiter danke.

Eine Frage zum GNSS Ausgleich hätte ich noch. Die Referenzkoordinaten sind wie gesagt kartesische 3D Koordinaten in ETRS89. Genau genommen sind ja die ETRS89 Koordinaten um ein paar Zentimeter verschieden von den WGS84. Das heißt, ich muss diese noch vorher transformieren?

LG Bernhard

Hallo Bernhard,

Eine Frage zum GNSS Ausgleich hätte ich noch. Die Referenzkoordinaten sind wie gesagt kartesische 3D Koordinaten in ETRS89. Genau genommen sind ja die ETRS89 Koordinaten um ein paar Zentimeter verschieden von den WGS84. Das heißt, ich muss diese noch vorher transformieren?

Die Differenz- bzw. Basislinienvektoren stellen nur relative Beziehungen zwischen zwei Punkten dar. Wenn also der Abstand zwischen zwei Punkten im lokalen System bspw. 100 m ist, dann ist dieser Abstand auch im ETRS89 100 m (oder in jedem anderen kartesischen System). Es dürfte für Dich also keine Relevanz haben (es sei denn, der Maßstab zwischen den Systemen ist extrem unterschiedlich).

Wenn Du also die GNSS-Auswertung gemacht hast, dann bestimmst Du aus den Koordinaten die Basislinienvektoren $\mathbf{b}_{ij} = \mathbf{P}_j - \mathbf{P}_i$. Hierbei würde eine leichte Verschiebung direkt wieder herausfallen. Die Drehung wäre auch unkritisch, da $\mathbf{Rb}_{ij} = \mathbf{RP}_j - \mathbf{RP}_i$ und insbesondere die Länge unverändert bliebe, d.h., $|\mathbf{b}_{ij}| = |\mathbf{Rb}_{ij}|$.

Viele Grüße
Micha

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Hallo Micha,

Okay danke, das ist jetzt klar.

Bei mir ist es so, dass ich für die GNSS Messungen 2 Basisstationen verwendet habe. Diese 2 würde ich gerne als feste Datumspunkte im GNSS-Ausgleich verwenden. Beide sind amtliche Festpunkte, wobei einer im WGS84 und der andere im ETRS89 vorliegt. Das würde bedeuten, dass ich einen davon zuvor ins andere System überführen muss, sodass sie zusammenpassen?

LG Bernhard

Hallo,

Das würde bedeuten, dass ich einen davon zuvor ins andere System überführen muss, sodass sie zusammenpassen?

Wenn Du diese als Festpunkte (varianzfreie Anschlußpunkte) verwendest in der GNSS-Auswertung, müssen diese Punkte selbstverständlich im selben Datum vorliegen.

Viele Grüße
Micha

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Okay, danke für deine Hilfe. ;-)

LG Bernhard

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