zfv 6/2006

Der Beitrag befasst sich mit der Spezifizierung und prototypenhaften Implementierung eines Koordinatentransformationsdienstes (coordinate transformation service, CTS). Dabei werden aktuelle (Industrie bzw. de Facto)-Standards untersucht, die Anforderungen an einen entsprechenden CTS aufgestellt und diskutiert. Eine prototypenhafte Implementierung wird vorgestellt.

Der vorliegende Beitrag beschreibt einleitend die Bedeutung und Entwicklung der Geoid- und Quasigeoidmodellierung und nennt einige der am Institut für Erdmessung (IfE) der Leibniz Universität Hannover durchgeführten Untersuchungen zur hochauflösenden Schwerefeldmodellierung, die schließlich zur Berechnung verschiedener europäischer Geoid- und Quasigeoidmodelle geführt haben. Seit 2003 werden entsprechende europäische Geoid- und Quasigeoidmodellierungen im Rahmen eines »Commission 2 Projects« der Internationalen Assoziation für Geodäsie (IAG) durchgeführt. Nach einem Überblick über das »European Gravity and Geoid Project (EGGP)« wird der derzeitige Stand bei der Datensammlung sowie bei der Berechnung aufdatierter Quasigeoidmodelle dargestellt. Dabei zeigt sich ein erheblicher Genauigkeitsgewinn durch die Nutzung der globalen Geopotentialmodelle aus der GRACE-Mission, aber auch neue oder revidierte terrestrische Schwerefelddatensätze führen in allen untersuchten Fällen in Zentraleuropa zu weiteren signifikanten Verbesserungen. Die derzeitigen Resultate belegen, dass Quasigeoidberechnungen mit einem Genauigkeitspotential von etwa 3–5 cm über kontinentale Bereiche und 1–2 cm über kürzere Entfernungen bis einige 100 km möglich sind, vorausgesetzt die Ausgangsdaten liegen in entsprechender Qualität und Quantität vor.

Mobile und portable Navigationssysteme sollen dem Nutzer dabei helfen, ein gewünschtes Ziel möglichst schnell zu finden. Alle kommerziellen Systeme greifen dabei auf eine Positionsbestimmung mittels GNSS zurück. Da aber vor allem im urbanen Umfeld durch die starke Abschattungsproblematik oft Signalausfälle auftreten und somit die Positionierung mittels GNSS nicht immer möglich ist, müssen auch Koppelnavigationssensoren zum Einsatz kommen. Das FWF-Projekt NAVIO beschäftigt sich mit der Fußgängernavigation im städtischen Umfeld und in Gebäuden. Als Teil dieses Projekts beschäftigt sich diese Arbeit vorwiegend mit der Positionsbestimmung im urbanen Gebiet. Für die praktischen Testmessungen wurden zwei verschiedene Testgebiete ausgewählt. Es handelt sich hierbei zum einen um den Schlosspark in Schönbrunn, wo optimale Bedingungen für die GNSS-Positionierung gegeben sind, und zum anderen um ein städtisches Testgebiet rund um unser Institutsgebäude der TU Wien im vierten Wiener Gemeindebezirk. In diesem Gebiet sollten aber nicht nur der GPS-Sensor, sondern auch die Koppelnavigationssensoren getestet werden. Die Testergebnisse zeigen, dass die Messgenauigkeiten sehr stark von den Einsatzgebieten abhängen, da je nach Gebiet unterschiedliche Abschattungen vorliegen und somit unterschiedlicher Empfang der GPS-Signale gegeben ist. Die Differenzen der gemessenen Koordinaten zu ihren Referenzwerten betragen zwischen 1 und 3 m bei freier Sicht zum Himmel, im verbauten Gebiet treten aber nicht selten Differenzen von über 10 m auf. Um die anfallenden Abweichungen zu minimieren wird eine Kalmanfilterung und Integration anderer Sensoren in das System durchgeführt. So kann eine hohe Zuverlässigkeit für die Positionierung und Zielführung in einem Fußgängernavigationssystem realisiert werden.

Zur Prüfung kinematischer Messsysteme wurde am Geodätischen Institut der Universität Karlsruhe (TH) eine Präzisions-High-Speed-Linearmessbahn entwickelt. Diese zeichnet sich durch ein Zahnriemenantriebssystem aus, das vergleichsweise hohe Beschleunigungen und Geschwindigkeiten erlaubt. Untersuchungsergebnisse zeigen, dass es typische Erwartungen hinsichtlich der Positionierunsicherheit (±0,1 mm) übertrifft. In diesem Beitrag werden außerdem zukünftige Anwendungsmöglichkeiten der Präzisions-High-Speed-Linearmessbahn aufgezeigt.

Der Beitrag beschreibt die Bedeutung der Normungsarbeit und stellt vertieft den derzeitigen Stand der Arbeiten an der DIN 18709 – Begriffe, Kurzzeichen und Formelzeichen im Vermessungswesen dar.

Der Arbeitsausschuss »Photogrammetrie und Fernerkundung« des Deutschen Instituts für Normung (DIN) erarbeitet im Rahmen der Normenreihe DIN 18740 Qualitätsstandards für photogrammetrische Produkte. Für Bildflüge und analoge Luftbilder, Scanner und gescannte Luftbilder und für digitale Orthophotos liegen gültige Normen vor; für digitale Kameras und digitale Luftbilder ist eine Norm in Vorbereitung. Die Normen beinhalten jeweils einen allgemeinen Teil mit grundlegenden Qualitätsanforderungen an das Produkt, einen projektspezifischen Teil mit vom Benutzer definierten Produkt- und Projektparametern und Angaben zur Prüfung des Produkts. Mit der Normenfamilie DIN 18740 steht Auftraggebern und Auftragnehmern eine flexible technische Basis für Dienstleistungen zur Verfügung; sie trägt dazu bei, ein hohes Qualitätsniveau der photogrammetrischen Produkte sicherzustellen.

Jahresinhaltsverzeichnis 2006