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Ergebnisse der GPS-Parallelmessung vom 9.7.1997 (Mit der AG bei Gamshurst gemessen)

 

Zunächst wurden zwei Standorte mit bekannten Koordinaten ausgesucht, von denen aus jeweils rundum freie Sicht zu Himmel bestand. Es zeigte sich nämlich, dass für unser Parallel-Verfahren unbedingt beide Empfänger zur jeweils gleichen Zeit die gleichen Satelliten zu ihrer Ortsbestimmung nutzen müssen. Nur auf diese Weise können wir dann wirklich vergleichbare Messwerte erhalten. Vergleichbar heißt hier, dass sich an beiden Standorten die berechneten Positionen völlig parallel zu bewegen scheinen und daher der Abstand dieser Positionen gut konstant bleibt. Wir verwendeten als Standorte der beiden Antennen zwei Trigonometrische Punkte deren Koordinaten mir bekannt sind: TP 190 und TP 203 auf dem topographischen Blatt Nr. 7314, Bühl. Der Abstand zwischen den beiden TP beträgt 728,38 m. Diese Punkte liegen östlich der Acherner Teilgemeinde Gamshurst auf freiem Feld. Es bestand wegen der Feldvegetation (Hanf und Mais) keine direkte Sicht zwischen den beiden Messorten.


Mit beiden Empfängern (Zwei 12-Kanal Rockwell Jupiter Geräte) wurde ohne DGPS-Korrektur gemessen und es waren alle Satelliten ausgeblendet, deren "Höhe über dem Horizont" (Elevation) kleiner als 15 ° war. Während der ca. 40 Minuten wurden an beiden Geräten im Sekundentakt die Messwerte erfasst und in den beiden angeschlossenen Rechnern aufgezeichnet. Im Lauf der Messungen wechselte die Anzahl der zur Berechnung verwendeten Satelliten. Erst waren es 6 (1,2,3,15,21,31) dann 7 (zunächst, ab Sekunde 134 : 1,2,3,14,15,21,31 -  dann aber ab Sekunde 1283 bis zur Sekunde 2398 : 1,2,3,14,15,21,29). Es interessierte uns, ob bei diesen Wechseln Unstetigkeiten in der Folge der gemessenen Positionen zu beobachten sind. Wie insbesondere die beiden nachfolgenden Bilder Bild 1 und Bild 2 zeigen, sind an diesen Stellen tatsächlich kleine Unstetigkeiten zu sehen. Es bleibt aber leider völlig ungeklärt, woher die anderen (In den Zeiten von 1460 Sekunden bis 1530 Sekunden und von 1785 Sekunden bis 1991 Sekunden), deutlich größeren Unstetigkeiten herrühren. Man müsste prüfen, ob sie möglicherweise vom Sprechfunkverkehr zwischen den beiden Messtrupps erzeugt werden konnten. Bei der Mittelbildung wäre man natürlich geneigt, diese Zeitintervalle unberücksichtigt zu lassen.

Bild 1

GH00.gif (9751 Byte)

Bild 2

GH01.gif (10085 Byte)

Bild 3

GH02.gif (17864 Byte)


Obiges Bild 3 zeigt die "Parallelität" der beiden Messreihen. Auch die "Schönheitsfehler" sind schon erkennbar. Noch deutlicher zeigen dies die beiden Bilder in höherer Auflösung Bild 4 und Bild 5 . Speziell im letzteren Bild ist, rot umrandet, die durch Ausnutzung des Differenz-Prinzips gewonnene Wolke der berechneten Positionen zu sehen. Hier wird der Effekt des Verfahrens besonders deutlich, weil  - im gleichen Maßstab dargestellt - die schwarzen Punkte, also die am Ort gemessenen Werte, einen viel größeren Schwankungsbereich aufweisen als die durch Differenzbildung berechneten roten Punkte, die als Ergebnis der Positionsbestimmung des 2. Empfängers auf  TP 203 anzusehen sind. Man sieht also, wieviel  die Methode unter Nutzung der bekannten Position des Standortes des 1. Empfängers an Verbesserung für die Standortbestimmung des 2. Empfängers erbringt.

Bild 4

GH03.gif (18506 Byte)

 

Bild 5

GH04.gif (18681 Byte)

 

Im Bild 6 sind die Details der Ortsbestimmungs-Punktwolke zu sehen. Die eigentliche Masse der Punkte verteilt sich auf einer Fläche von ca. 1 m2 . Alle "Ausreißer" wurden in den oben gekennzeichneten Zeitintervallen festgestellt, könnten also bei der Auswertung leicht "außen vor bleiben".

Bild 6

GH05.gif (16594 Byte)

 

Die nächsten 4 Bilder zeigen den zeitlichen Verlauf der an beiden Punkten gemessenen Rechts- und Hochwerte (Bilder 7 bis 10).

Bild 7

GH06.gif (9626 Byte)

Bild 8

GH07.gif (9748 Byte)

Bild 9

GH08.gif (9382 Byte)

Bild 10

GH09.gif (9896 Byte)
 

Ergebnis :  Die Soll-Koordinaten von TP203       :   R = 3428503,09 m   H = 5392820,88 m
                    Soll-Abstand zum TP 190      :  ds = 728,34 m

mittlerer gemess. Abstand der Empf.-Antennen     :  dg = 728,34 m
  Die durch Differenz-Messung bestimmten Werte   :   R = 3428503,84 m   H = 5392820,48 m
                      Ablage vom Soll-Punkt      :   0,85 m

Nach Entfernen der oben genannten Ausreißer sind ganz geringfügige Verbesserungen festzustellen:
 
  mittlerer gemess. Abstand der Empf.-Antennen    :  dg = 728,54 m
 Die durch Differenz-Messung bestimmten Werte    :   R = 3428503,85 m   H = 5392820,68 m
                     Ablage vom Soll-Punkt       :   0,79 m

 

Letzte Berichtigung : 08.01.2002

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