Written by: Nancy Nancy Wiedemann

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Published: May 28, 2022

GPS ist die Abkürzung für Global Positioning System. Es ist ein hochpräzises Navigationssystem, das Signale von Satelliten nutzt, um einen Standort auf der Erdoberfläche unabhängig von den Wetterbedingungen zu bestimmen.

GPS hängt von Satelliten ab, die hoch über der Erde stehen und Signale aussenden, die die Zeit und den Standort des Satelliten enthalten. Jeder bodengestützte Empfänger, der Signale von vier oder mehr GPS-Satelliten empfängt, kann anhand von Navigationsgleichungen seinen Standort auf der Erdoberfläche berechnen. Die fortlaufenden Signale helfen dabei, die Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen für sich bewegende Empfänger zu aktualisieren.

Obwohl GPS ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt wurde, ist es inzwischen auch für die zivile Nutzung verfügbar und wird heute in so alltäglichen Anwendungen wie Mobiltelefonen und Autonavigationssystemen eingesetzt, und natürlich wird es auch bei Vermessungen und Kartierungen verwendet.

WIE GPS IN DER LANDVERMESSUNG EINGESETZT WIRD

Die GPS-Technologie wird häufig in eine Totalstation integriert, um vollständige Vermessungsdaten zu erzeugen. Empfänger, die für Basislinienmessungen verwendet werden, sind in der Regel komplexer und teurer als die üblicherweise verwendeten, die in der Regel eine hochwertige Antenne benötigen.

Vermessung und Kartierung waren eine der ersten kommerziellen Anwendungen von GPS, da es direkt eine Position in geografischer Breite und Länge liefert, ohne dass Winkel und Entfernungen zwischen Punkten gemessen werden müssen.

GPS ist in der Vermessung weit verbreitet, hat jedoch Vermessungsinstrumente wie den Theodolit, den elektronischen Entfernungsmesser oder die modernere Totalstation noch nicht vollständig ersetzt.

Vermessungsingenieure verwenden eine dieser drei Meth

oden der GPS-Messung:

RTK-Beobachtungen: Dies bedeutet kinematische Echtzeitbeobachtungen, bei denen ein Empfänger an einer Position über einem bekannten Punkt – der Basisstation – verbleibt und ein anderer Empfänger sich zwischen den Positionen bewegt – die Rover-Station. Die Position des Rovers kann innerhalb weniger Sekunden berechnet und gespeichert werden, wobei eine Funkverbindung für eine Koordinatenkorrektur sorgt. Diese Methode ist mit einer Genauigkeit von bis zu 10 km von der Basisstation entfernt.

Die statische GPS-Basislinie: Mit dieser Methode wird

 die Genauigkeit der Koordinaten von Vermessungspunkten bestimmt, indem mindestens 20 Minuten lang gleichzeitig GPS-Beobachtungen über einem bekannten und einem unbekannten Vermessungspunkt aufgezeichnet werden. Die Daten werden so verarbeitet, dass sie Koordinaten mit einer Genauigkeit von mehr als 5 mm liefern, abhängig von der Dauer der Beobachtungen und der Verfügbarkeit der Satelliten zum Zeitpunkt der Messungen.

Die kontinuierlich arbeitenden Referenzstationen (CORS): Hier wird ein GPS-Empfänger in Vermessungsqualität dauerhaft an einem Ort installiert, der als Ausgangspunkt für alle GPS-Messungen in dem Bezirk, dem Gebiet oder der Region dient. Die GPS-Empfänger der Vermessungsingenieure können dann Felddaten sammeln und sie mit den CORS-Daten kombinieren, um Positionen zu berechnen. CORS wird häufig bei großen Bauprojekten und von Kommunalverwaltungen eingesetzt. 

Was genau ist GPS in der Vermessung?

Um die GPS-Vermessungsmethode zu verstehen, müssen Sie zunächst wissen, was GPS ist. GPS, oder Global Positioning System, ist ein satellitengestütztes Navigationssystem.

GPS wurde in den 1970er Jahren zunächst für militärische Zwecke entwickelt und 1993 vollständig in Betrieb genommen. Seitdem wird es auch für private und geschäftliche Anwendungen eingesetzt.

GPS arbeitet mit einem Netz von Satelliten, die mit Empfängern am Boden verbunden sind.

Wenn ein Empfänger Daten zur Berechnung seines Standorts anfordert, interagieren vier oder mehr GPS-Satelliten mit ihm und übermitteln die Position des Satelliten, die Zeit, zu der die Daten gesendet wurden, und die Entfernung zwischen dem Satelliten und dem Empfänger.

Die von diesen Satelliten gesammelten Informationen werden dann verwendet, um den Breitengrad, den Längengrad und die Höhe des Empfängers zu berechnen.

Wenn sich der Empfänger bewegt, kann mit Hilfe der kontinuierlichen Datenerfassung die zeitliche Veränderung der Position des Empfängers bestimmt werden, was wiederum zur Geschwindigkeitsmessung genutzt werden kann.

GPS kann das Signal triangulieren und den Standort unabhängig von Wetter und Tageszeit bestimmen.

Während die meisten Menschen mit GPS vertraut sind und es in gewissem Umfang auf ihren Smartphones oder in Navigationssystemen für Autos verwendet haben, ist GPS ein hervorragendes Werkzeug für kommerzielle Anwendungen.

Besonders vorteilhaft ist es im Vermessungssektor. Das Vermessungswesen war eine der ersten kommerziellen Anwendungen von GPS, da es Breiten- und Längengrade ermitteln kann, ohne dass Entfernungen und Winkel zwischen den Standorten gemessen werden müssen.

In Verbindung mit anderen Vermessungsgeräten, wie z. B. der Totalstation, liefert die 

GPS-Technologie den Vermessungsingenieuren wichtige Informationen für die Entwicklung von Plänen und Modellen für Kundenprojekte.