Kein Folientitel - GI Geoinformatik GmbH
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Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
SAPOS ® - Bayern<br />
- Realisierung „amtlicher 3D-Raumbezug<br />
ETRS89/DREF91“ durch das SAPOS-Netz<br />
- Flächendeckende und permanente Vermittlung des<br />
ETRS89 (DREF91) durch die SAPOS-Dienste<br />
- Echtzeitdienste HEPS und EPS<br />
- NEU: Postprocessing-Dienst „Online-<br />
Berechnung“<br />
- Definierte Übergänge zu den amtlichen Lage- und<br />
Höhenbezugssystemen DHDN90 (GK) und DHHN12 /<br />
92 (NN / NHN): NTv2 Bayern 2011 / NN Bayern 2007<br />
- NEU: Transformationsdienst / -programm<br />
23.04.2013 <strong>GI</strong> Anwendertreffen<br />
Andreas Brünner<br />
LVG Bayern<br />
SAPOS – zentrale Dienste
Begriffsbestimmung<br />
Amtlicher geodätischer Raumbezug<br />
Vermessung<br />
3D-Datum<br />
ETRS89 (DREF91) (GGP-Feld, 2-3cm Lage, 2-5 cm Höhe)<br />
(Positionsstatus 489, EPSG 6258)<br />
- Kartesische Koordinaten X, Y, Z<br />
(EPSG 4936)<br />
Horizontales Datum (Lage)<br />
ETRS89 (DREF91) (GGP-Feld)<br />
- UTM-Projektion Zone 32, 33 N, E (EPSG 4647, 5650)<br />
DHDN90 (TP-Feld 1. - 4. Ordnung, EPSG 6314) siehe rechts<br />
- GK-Projektion 3, 4 (9°, 12°) R, H<br />
(Lagestatus 120, EPSG 5677, 5678, „Potsdam-Datum“)<br />
Vertikales Datum (Höhe)<br />
ETRS89 (DREF91) (GGP-Feld, EPSG 6258)<br />
- ellipsoidische Höhe „über GRS80 Ellipsoid“<br />
DHHN12 (NivP-Feld 1. - 4. Ordnung)<br />
- NN-Höhe, „Normalorthometrische Höhe“<br />
(Höhenstatus 100)<br />
DHHN92 (NivP-Feld, NHN-Umformung, EPSG 5181)<br />
- NHN-Höhe, „Normalhöhe“<br />
(Höhenstatus 160, EPSG 5783)<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Koordinatenreferenzsysteme (CRS nach ISO 19111 Geographic Information - Spatial referencing by<br />
coordinates)
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
SAPOS Referenzstationsnetz Bayern<br />
Anbindung an das Festpunktfeld (GGP)<br />
- Vermarkung redundanter, stabiler Bodenpunkte<br />
- Einbindung in das GGP-Feld: GNSS-Langzeitmessungen (2x24h) zu<br />
den umliegenden GGP (tlwse. Im Rahmen der GNSS-Kampagne<br />
2008, Rest nach Abschluss der Erneuerung DHHN 92)<br />
- Nivellement 1.OrdnungHFP (im Rahmen der<br />
Erneuerungsmessungen DHHN 92)<br />
- Terrestrische Sicherungsmessungen der Höhenkomponente<br />
- Übertragung der Landeshöhe (DHHN 92) zwecks Überprüfung und<br />
Stabilisierung des satellitengeodätischen Quasigeoids
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
November 2009<br />
Permanente Überwachung der inneren Positionsstabilität der SAPOS-<br />
Antennen durch:<br />
- Echtzeitkontrolle in der Betriebssoftware (relative Änderungen sofort<br />
sichtbar)<br />
- Tägliche, automatische Berechnung von 24h-Datensätze<br />
- Wöchentliche Berechnung hochpräziser Positionen mit EUREF-<br />
Anbindung und präzisen Bahndaten<br />
Dezember 2009
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
SAPOS Dienste<br />
Einheitliche Merkmale der Dienste:<br />
- 24 Stunden Verfügbarkeit an 365 Tagen im Jahr<br />
- Homogene und dauerhaft wiederholbare 3D-<br />
Positionsergebnisse im amtlichen ETRS89 (DREF91)<br />
System<br />
- Einhaltung deutschlandweiter Standards und die<br />
Verwendung international standardisierter Formate<br />
(RINEX, RTCM) an den Schnittstellen zu den<br />
Endkunden.<br />
- Punkt-zu-Punkt-Verbindung Nutzer-Dienst in allen<br />
Echtzeitdiensten<br />
- Genäherte Nutzerposition wird an die Zentrale<br />
übermittelt<br />
- „Virtuelle Referenzstation“ für den Nutzerort
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
SAPOS Dienste<br />
Echtzeitpositionierungsdienst EPS<br />
- DGNSS-Dienst (Codekorrekturen, PRC + RRC)<br />
- Es werden aus den Beobachtungen aller<br />
Referenzstation Codekorrekturen berechnet und über<br />
mobiles Internet an entsprechend ausgestattete<br />
Endgeräte abgegeben.<br />
- „Virtuelle Referenzstation“ für den Nutzerort<br />
- Authentifizierung über Nutzername / Passwort<br />
-Genauigkeit (Messunsicherheit 1 Sigma): 0,3 – 0,8 m<br />
Lage, 0,5 – 1,5 m Höhe<br />
-GNS-Systeme: GPS, GLONASS<br />
-Abgabeformat: RTCM 2.3 (PRC, RRC)<br />
-Verfügbarkeit:<br />
-Kosten:<br />
24 h / 365 d<br />
150.- € pro Kalenderjahr<br />
-Kommunikation: Internet / Ntrip
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
-Genauigkeit (Messunsicherheit 1 Sigma):<br />
1 – 2 Lage, 2 - 3 cm Höhe<br />
- GNS-Systeme: GPS, GLONASS<br />
- Abgabeformate: RTCM 2.3 VRS<br />
RTCM 3.1 VRS<br />
RTCM 3.1 NET<br />
- Zusatzinformationen: RTCM 3.1 Transformation von ETRS89 in<br />
GK12-Koordinaten (DHDN90) Höhe im DHHN12 (NN)<br />
- Verfügbarkeit: 24 / 365, 1 Hz<br />
- Kosten: 0,10 € / min<br />
SAPOS Dienste<br />
Hochpräziser Echtzeitpositionierungsdienst HEPS<br />
- Kommunikation: GSM (089 2420 788 – 0 – 3)<br />
Internet / Ntrip<br />
-Authentifizierung über Nutzername / Passwort bzw.<br />
Telefonnummer (GSM)
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
SAPOS Dienste<br />
Geodätischer Postprocessing Dienst GPPS<br />
Genauigkeit (Messunsicherheit 1 Sigma):<br />
1 - 2cm Lage, 2 – 3 cm Höhe<br />
GNS-Systeme: GPS, GLONASS<br />
Abgabeformat: Online-Berechnung<br />
Verfügbarkeit:<br />
Kosten:<br />
24 / 365, 1 Hz<br />
0,20 € / min<br />
Kommunikation: Internet<br />
Ergebnisse des Online-Berechnungsdienstes zusätzlich<br />
als GK-Koordinate und NN-Höhe<br />
(Transformationsmethode: NTv2 Bayern 2011 und<br />
NN Bayern 2007, siehe unten)
9<br />
PP-Auswertung Online-Berechnung:<br />
1. Upload<br />
Landesamt für<br />
Vermessung und Geoinformation
10<br />
PP-Auswertung Online-Berechnung:<br />
2. Analyse / Korrektur<br />
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation
11<br />
PP-Auswertung Online-Berechnung:<br />
3. Ergebnis<br />
Landesamt für<br />
Vermessung und Geoinformation
12<br />
PP-Auswertung Online-Berechnung:<br />
4. Kaufen + Download Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
NEU: Ausgabeformat ergänzt<br />
Koordinatenliste CSV, mit Detailangaben, Mess- und Mittelwerten<br />
Kann mit kostenfreiem Transformationsdienst (siehe unten) direkt in alle amtlichen<br />
Koordinatenformate (UTM 32, UTM 33, DHDN90 (GK), NN-Höhe, NHN,<br />
geographisch…) umgerechnet / transformiert werden!
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Transformationen / Übergänge zu Landeshöhe / GK<br />
Problem:<br />
Das Ergebnis aller SAPOS-Dienste entspricht dem 3D-Raumbezug ETRS89<br />
(DREF91)<br />
(Kartesische Koordinaten XYZ oder UTM-Projektion)<br />
• Die Höhe bezieht sich auf die Rechenfläche GRS80-Ellipsoid<br />
• Gebrauchshöhe ist physikalische Höhe NN / DHHN12 bzw. NHN/DHHN92<br />
• Die meisten Geobasisdaten werden nur im (noch) aktuellen amtlichen<br />
Lagebezugssystem GK / DHDN90 abgegeben<br />
• Eine Umrechnung ist wg. der mathematisch nicht definierten Gestalt des Geoids<br />
und der lokalen Inhomogenitäten des DHDN90 nicht über strenge Formeln<br />
möglich<br />
• Eine Transformation (z.B. 7-Parameter, Helmert) über identische Punkte ist nur<br />
lokal möglich<br />
• Das Aufsuchen und Messen überbestimmter identischer Punkte ist aufwendig,<br />
fehleranfällig und widerspricht den Vorgaben verschiedener moderner<br />
Messverfahren an Geschwindigkeit und Verfügbarkeit
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Transformationen / Übergänge zu Landeshöhe / GK<br />
Amtliche Geobasisdaten<br />
ETRS89 (UTM) + NHN<br />
Amtliche Geobasisdaten<br />
GK (DHDN90 +- 0,5 m)<br />
Fachdaten<br />
ETRS89 (UTM)<br />
Anspruch<br />
Wirklichkeit<br />
Lagetransformations- +<br />
Geoidmodelle<br />
NTv2 Bayern (2011)<br />
NN / NHN Bayern (2007)<br />
Fachdaten<br />
????<br />
ETRS89/DREF91 +<br />
DHDN90 / DHHN<br />
SAPOS<br />
Amtlicher Raumbezug<br />
ETRS89 + mm-Geoid<br />
Amtlicher Raumbezug<br />
ETRS89 + cm-Geoid
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Transformationen / Übergänge zu Landeshöhe / GK<br />
Lösung:<br />
-> „Regionale“ , rasterbasierte Transformations- und Geoidmodelle (NTv2-<br />
Verfahren Lage)<br />
- Einteilung einer beliebig großen Region in Rasterzellen und Vermittlung affiner<br />
Umrechnungswerte (Lage- und Höhenshifts) für jede Zelle.<br />
- Repräsentieren das TP-Feld 1. – 4. Ordnung und das NivP-Feld 1. – 3. Ordnung<br />
- Vorteile: umkehrbar, Homogenität des Startsystems ETRS89 geht nicht verloren,<br />
exportierbar auf Programme und Anwendungen, geometrische Eigenschaften gehen<br />
(innerhalb einer Zelle) nicht verloren.<br />
Idealer Kompromiss für viele Anwendungen!
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Geoid-Modell NN bzw. NHN Bayern 2007<br />
Für DHHN12 (NN) und DHHN92 (NHN)<br />
- gitterbasierte Transformation<br />
- 1,2 cm (S 0 ) Umrechnungsgenauigkeit zum<br />
NivP 1. – 3. Ordnung<br />
<strong>Kein</strong>e Nivellementgenauigkeit<br />
Vergleich:<br />
BKG GCG2011<br />
→ bundesweit einheitlich<br />
→ nur DHHN92 (NHN)<br />
→ Ungenauer im Süden und Nordosten<br />
Quasigeoid - Modell für Bayern
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Lagetransformation Transformationsmodell NTv2 Bayern 2011<br />
DHDN90 (Lagestatus 120, Potsdam-<br />
Datum Gauß – Krüger)<br />
20 cm<br />
- 1,3 cm 1 S 0 Transformationsgenauigkeit<br />
zum TP-Feld<br />
- 37 000 Passpunkte (TP 1. – 4. Ordnung)<br />
Versionen: 2004 und 2011 (neu)<br />
Katastergenauigkeit erfordert<br />
lokale Einpassung mit<br />
Passpunkten!<br />
(siehe BVV-Vorschriften KatA (Intern), GÜVO)<br />
37 000 Passpunkte, Verteilung
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Transformationen / Übergänge zu Landeshöhe / GK<br />
Homogenes 3D<br />
ETRS89<br />
Definierte, reversible<br />
Übergänge<br />
neu seit 11.2012<br />
Transformationsprogramm<br />
und -dienst
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Transformationsdienst https://sapos.bayern.de (Anmeldung SAPOS-<br />
Kunde mit Nutzername / Passwort)<br />
Dateieingabe txt<br />
und csv<br />
(csv: Zusatzinformation<br />
erlaubt)<br />
Direkteingabe
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Transformationsdienst / -programm<br />
- In beide Richtungen ETRS89 < – > DHDN90<br />
- Höhensysteme: ell. Höhe, NN-Höhe, NHN-Höhe<br />
- Umwandlung innerhalb System: X,Y,Z UTM33 UTM32 Geographisch<br />
- ASCII- (txt und csv) Dateiformat im Internet transformierbar (100 Punkte max.)<br />
- ASCII (txt und csv) , Shape, XML im Programm (unbegrenzte Anzahl)<br />
- Programm (JAVA-Webstartapplikation) unterstützt auch Formatumwandlung<br />
- NEU: Im Format csv werden alle Zusatzinformationen (nach PNr. und<br />
Koordinate) in die Ausgabedatei übernommen<br />
Programm: 295.- € / 195.- € (für SAPOS-Kunden)<br />
Dienst: Für SAPOS-Kunden kostenfrei (nach Authentifizierung auf<br />
https://sapos.bayern.de)
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Anwendungsbeispiele (siehe https://sapos.bayern.de)<br />
- Neuaufnahme bzw. Fortführung eines Projektes in DHDN90 (GK) mit SAPOS:<br />
Anschluss an TP-Feld über NTv2 Bayern (2011)<br />
- Kontrolle des DHDN90-Anschlusses und der Homogenität von GK-<br />
Bestandsdaten: SAPOS-Messung von Kontrollpunkten, Beurteilung der<br />
Abweichungen nach Transformation mit NTv2 Bayern (2011)<br />
- Kanalprojekt: Lokales Nivellement, Landeshöhenanschluss durch NN / NHN<br />
Bayern 2007<br />
- Bestandsdaten, z.B. Leitungskataster mit Anschluss an das TP-Feld:<br />
Transformation zu ETRS89 (DREF91) über NTv2 Bayern 2011<br />
- Hochpräzises Ingenieurprojekt: „Virtuelle Passpunkte“ aus NTv2 Bayern 2011,<br />
zwangsfreie Transformation des Baustellensystems in das Landessystem
Vermessung<br />
Landesamt für<br />
und Geoinformation<br />
Angebot für Neukunden und<br />
Bestandskunden im Mai 2013:<br />
Kostenfreie Nutzung des Online-<br />
Berechnungsdienstes von<br />
01.05.2013 – 31.05.2013!<br />
• Melden Sie sich an:<br />
• https://sapos.bayern.de<br />
• -> Anmeldeformular<br />
<strong>Kein</strong>e Anmelde- oder Grundgebühr<br />
Kostenlos:<br />
SAPOS-Informationsverteiler<br />
CRS-Transformationsdienst
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