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GPS Deformation Measurement in Controlled Environment.

GPS Deformation Measurement in Controlled Environment.
Typ:Diplomarbeit
Datum:2000
Betreuer:

Aufgabensteller:
Prof. L. Sjöberg
Prof. Dr.-Ing. B. Heck
Betreuer:
E. Asenjo
M. Horemuz [Dept. of Geodesy and Photogrammetry, KTH Stockholm, Schweden]

Bearbeiter:Reinicke, S.
Zusatzfeld:

IBNr: 841

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Das Globale Positionierungssystem (GPS) hat die Vermessung stark verändert. Mit Hilfe von GPS sind Beobachtungen möglich geworden, die zuvor nur sehr schwer bzw. gar nicht denkbar waren. Zum einen können zwei weit voneinander entfernt liegende Punkte ohne Sichtverbindungen beobachtet werden, zum anderen können auf sehr wirtschaftliche Weise hohe Genauigkeiten erzielt werden. Dies läßt sich auf Bemühungen zurückführen, den post-process zu optimieren und Fehler zu analysieren, zur Verminderung deren Einflüsse.

Daher ist GPS ein sehr nützliches Tool, um kleine Bewegungen zu beobachten. Insbesondere minimale Erdaktivität sowie kleine Schwingungen von Ingenieurbauten können mit Hilfe von GPS beobachtet werden. In dieser Arbeit wurde analysiert, wie gut und wie schnell kleine Bewegungen erfaßt werden können. Dabei sind viele verschiedene Bewegungsarten denkbar, einige wurden in achtzehn Experimenten simuliert. In den Untersuchungen wurden langsame, schnelle, kontinuierliche und periodische Bewegungen sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung studiert. Die Messungen wurden in einem kleinen und einem großen Netz durchgeführt. Das kleine Netz hatte eine Ausdehnung von einigen hundert Metern, und das große Basislängen zwischen einem und fünf Kilometern. Alle Daten wurden im post-process ausgewertet. Es wurden verschieden lange Beobachtungszeiten gewählt und unterschiedlich lange Perioden verwendet, um einen Punkt zu koordinieren.

 

 

Abstract

 

GPS - the Global Position System has revolutionized the way of modern surveying. It has made observations possible, which were unthinkable without this technique considering long distances and accuracy. In recent years GPS has become more exact in positioning by improved error elimination and post processing. Therewith GPS is a very useful tool to observe small movements, which can be due to the earth movements or vibrations of engineering structures. In this work it was analysed how good and how fast small movements can be detected. Several kinds of movements are thinkable and eighteen were simulated in experiments. In the tests slow, fast, continuous and periodical movements were studied in horizontal and vertical direction. The measurements were carried out in both a small and a large network. Small means baselines with a length of a couple of hundred metres and large a length of a couple of kilometres. All data was evaluated in post processes and the observation times and epochs, which were used to fix a position, were changed to see its effects on the positioning quality.

 

 

Sammanfattning

 

Det globala satellitbaserade positionsbestämningssystemet GPS (Global Positioning System) har kraftigt påverkat mättekniken. Med hjälp av GPS är observationer möjliga som tidigare var mycket svåra att genomföra eller inte ens möjliga att genomföra. För det första kan två från varandra avlägset liggande punkter, utan siktförbindelse, observeras. För det andra kan höga noggrannheter nås på ett mycket ekonomiskt sätt. Det beror på ansträngningar med att optimera post-processen samt analys av uppkomna fel för att på så sätt minska deras inverkan. Därför är GPS mycket användbar för att observera små rörelser. I synnerhet små rörelser i jordskorpan samt små svängningar i byggnadskonstruktioner kan observeras med hjälp av GPS.

Detta arbetet skall analysera hur bra och hur snabbt små rörelser kan registreras. Därvid förekommer många olika tänkbara typer av rörelse, varav några simuleras i arton experiment. I undersökningarna studeras såväl långsamma, snabba, kontinuerliga samt periodiska rörelser både i horisontell och vertikal riktning. Mätningarna genomfördes både i ett litet och ett stort nät. Det lilla nätet har en utbredning på några hundra meter och det stora nätet har baslängder mellan en och fem kilometer. Alla data utvärderades i en post-process. Olika långa observationstider valdes och varierande långa perioder användes för att koordinera en punkt.