description of the eposa-network of austria, we work with gps and glonass simultaneously, homogeneous accuracy throughout austria, http://www.eposa.at, made in 2014

1. EPOSA®, ein Produkt von Energie Burgenland,
ÖBB-Infrastruktur AG und Wiener Netze GmbH

2. Weltweit verfügbare Satellitensysteme zur Positionsbestimmung
Höhe der Bahnen: zwischen ca. 20.200 km und 29.900 km
System Betreiber Bahnebenen Satelliten Start fertig
GPS USA 6 31 1977 ja
GLONASS Russland 3 24 1982 ja
GALILEO EU 3 6 2001 2020
Beidou China 3 15 2000 2020
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit

6. 21.01.2014 Seite 6www.eposa.at
EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Bodensegment
Raumsegment
Nutzersegment

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Positionsbestimmung (1)
Summe von Entfernungsmessungen
zu den Satelliten.
Distanz = Geschwindigkeit Signal x Zeit
Satellit sendet das Signal kugelförmig aus.
Ein Satellit ergibt einen Kreis auf der Erdkugel
Zwei Satelliten ergeben zwei Kreise mit
zwei Schnittpunkten.
Drei Satelliten ergeben geometrisch eine
Lösung an der Erdoberfläche.
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Positionsbestimmung (2)
Zu lösen sind 4 Unbekannte: Y, X, Höhe und Zeit =>
Vier oder mehr Satelliten ergeben absolute Position im Raum
Für DGNSS mit guter Performance mindestens 6 Satelliten nötig!
=> 3D-Position = fixierte Position
Kurzform: fixed
Berechnung der Geschwindigkeit
und Bewegungsrichtung sind
damit möglich
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Genauigkeiten der Positionierung
Sternennavigation aus den Anfängen: 3-4stelliger Meterbereich
Navigation mit Sextanten: 300 - 400 Meter
Genauigkeit des ursprünglichen GPS-Systems mit aktivierter SA: ± 100 Meter
Positionsgenauigkeit heute mit GPS: ± 10 Meter
Differential-GNSS (DGNSS)-Genauigkeit ohne Korrektursignal: ± 1 - 3 Meter
Differential-GNSS (DGNSS)-Genauigkeit mit Korrektursignal (L1): ± 20 - 100 cm
Differential-GNSS (DGNSS)-Genauigkeit mit Korrektursignal (L1+L2): ± 1 - 5 cm
Mittlerer Fehler:
nur 68% innerhalb der Genauigkeitsangabe!!
95% innerhalb der doppelten Genauigkeitsangabe!
99% innerhalb der dreifachen Genauigkeitsangabe!
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
DGNSS - differentielle Satellitennavigation
Position der Referenzstation ist genau bekannt
Zentrale errechnet und versendet das Korrektursignal
Mobiler Empfänger bekommt Satellitensignal und Korrektursignal (RTCM)
und errechnet daraus die genauere Position
Datenformat ist RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services)
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Reichweite von nicht vernetzten Referenzstationen
~10km
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Genauigkeit, Zuverlässigkeit
Gut Schlecht

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Reichweite von vernetzten Referenzstationen
max. 70km
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Gut Schlecht
Homogene Genauigkeit gewährleistet
Genauigkeit, Zuverlässigkeit

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
39 Referenzstationen + 9 von externen Anbietern
Serielle- und IP-Verbindungen (redundant )
2 Server als Daten-Zentralen (Wiener Netze und ÖBB)
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Kooperationspartner:
Die Energie Burgenland ist Energieversorger im Burgenland und sie
waren die ersten Betreiber eines Referenzstationsnetzes in Österreich.
Das größte Transportunternehmen in Österreich, die ÖBB-Infra-
struktur AG, hat in ganz Österreich Datenleitungen und Bahnhöfe in
ihrem Eigentum und bildet somit die Basis für die Infrastruktur.
Wiener Netze GmbH hat, als der größte Energieversorger Österreichs
immer darauf geachtet, dass kostengünstig und effizient gearbeitet
wird, und hat das Leadership bei dieser Marke übernommen.
Die Technische Universität Wien für die Qualitätskontrolle und
Weiterentwicklungen im technischen Bereich durch.
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Zentrale:
Berechung
DGNSS-Signal
Referenzstationen
Antenne (GPS+GLONASS)
+ Empfänger
GPS/GLONASS-
Antenne
Empfänger
GSM/GPRS
DGNSS - Signal
per GSM
GSM-Router
Signallaufzeit 1-1,5 Sekunden !
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NTRIP-Server
NTRIP = Networked Transport of RTCM via Internet Protocol
Internet

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Bauvermessung
Ingenieurvermessung
Geodaten-
erfassung
Ortung,
Navigation
0,001 0,01 0,1 1,0 10,0 Genauig-
keit [m]
Code-
messungen GNSS
Relative
Code-
messungen
DGNSS
Relative
Trägerphasen-
messungen
PDGNSS
RTK
Postpro-
cessing
Meßverfahren
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L1
L1
L1
+
L2

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Bahnfehler
Berechneter Orbit
Wahrer Orbit
54° 32‘ 43‘‘
12° 10‘ 11‘
Ausbreitungsfehler
Ionosphäre
50 -1000 km
Troposphäre
0 - 50 km
Troposphäre
0 - 50 km 54° 32‘ 43‘‘
12° 10‘ 11‘
Fehlereinflüsse auf die Einzelposition
Mehrwegausbreitung
54° 32‘ 43‘‘
12° 10‘ 11‘
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Transformationsparameter
ZWGS
XWGS YWGS84
Räumliche
Ähnlichkeits-
transformation
Übergang vom Satellitenkoordinatensystem (WGS84) auf
österrreichisches Landeskoordinatensystem MGI (Gauß-Krüger M34)
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19. 2 Varianten für Koordinatentransformation:
1. Messen von Passpunkten mit meinem GNNS-Rover in
beiden Koordinatensystemen
2. Nutzung des EPOSA Korrektursignals mit Transformation
Ergebnis ist bereits bestmöglich ins Festpunktfeld von
Österreich transformiert sowohl horizontal als auch vertikal
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit

20. Seite 20
EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Darstellung des aktuellen Rasters (1)
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Transformations-Parameter-Satz
EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
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Ein einziger Parameter-Satz für ganz Österreich !

22. Seite 22
EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Lösungsansatz – „virtuelle KTs“!
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Extrapolation der Residuentripel auf
virtuelle Punkte außerhalb Österreichs
„virtuelle KTs“
Anordnung der „virtuellen KTs“ rund um
die einzelnen Problemgebiete
Extrapolation mittels „multiquadratischer
Inter(Extra)polation“ (Hardy)
mit

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Aktuell verwendete Rasterlösung
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Beispiel Höhenkomponente:
!!!
Flächendeckend für
Österreich
!!!

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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Abgabe-Formate in RTCM :
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GSM
• 0190190 669
DGNSS Korrekturdaten RTCM2.3
+ Rasterinformation
• 0190190 672
RTK (GPS) Korrekturdaten RTCM2.3
• 0190190 673
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM2.3
• 0190190 674
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM2.3
+ Rasterinformation
NTRIP
• Mountpoint: DGNSS
DGNSS Korrekturdaten RTCM2.3
• Mountpoint: DGNSS-TR
DGNSS Korrekturdaten RTCM2.3
+ Rasterinformation
• Mountpoint: RTK-2.3
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM2.3
• Mountpoint: RTK-2.3-TR
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM2.3
+ Rasterinformation
• Mountpoint: RTK-3
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM3.1
• Mountpoint: RTK-3-TR-Mxx (28, 31, 34)
RTK (GNSS) Korrekturdaten RTCM3.1
+ Rasterinformation

25. 21.01.2014 Seite 25www.eposa.at
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26. Seite 26
EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
RINEX-Daten Server:
Aufzeichnung der Messdaten ohne Korrekturdaten und
nachträgliche Berechnung im Büro.
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27. Wer nutzt DGNSS?
21.01.2014 Seite 27www.eposa.at
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28. 21.01.2014 Seite 28www.eposa.at
EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Wer nutzt DGNSS?
Baufirmen (Absteckungen, Flächen-, Massenermittlungen)
Baggerschiffe auf der Donau
Vermessungsbüros (Kataster, Naturbestand, )
Verkehrsunternehmen (Spezialfahrzeuge, ÖBB, Wiener Linien)
Mülldeponien (Massenermittlung)
Abfallverbände (Müllfahrzeuge, Standorterfassung)
Gemeinden (Bauamt, Tourismus)
Landwirtschaft (Traktorsteuerung)
Deformationsmessung (Hangrutschungen)
Laserscanner- und Bildflüge mit Hubschrauber oder Flugzeug
Leitungsdokumentation (Gas, Wasser, Strom, Fernwärme, )

29. 21.01.2014 Seite 29www.eposa.at
EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
Wer nutzt DGNSS?

30. Weitere Dienste:
● Training und Einschulung
● Support (am Telefon und vor Ort)
● Gerätetests
● Support für Forschung und Entwicklung
● Kooperationen bei Forschungs-Projekten
SMART Vidente, AUSPRO, GNSSMET-Austria,
RA-PPP, RT-PPP, PPP-Serve
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31. Seite 31
Kontakt:
• Kundenbetreuung:
Dipl.-Ing. Christian Klug
Telefon: +43 (0)1 90190-32920
Fax: +43 (0)1 90190-32999
Email: christian.klug@eposa.at
• Technischer Support:
Hotline: +43 (0) 90190-32930
wochentags 07.30 – 18.00
Email: info@eposa.at
Internet: www.eposa.at
Twitter: @eposa_at
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33. Seite 33
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EPOSA – Punktgenau – in Echtzeit
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