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Development of a High Capacity Real-Time GNSS Positioning Service for Moldova (MOLDPOS)

Project coordinator from
Moldavian site
As. Prof. Dr. Vasile Chiriac
Department of Geodesy, Cadastre
and Geotechnics
Technical University of Moldova
168, Stefan Cel Mare street
MD 2005 Chisinau
Email: v_chiriac@hotmail.com
URL: www.utm.md
Project Coordinator from
Agency for Land Relation
and Cadastre
Republic of Moldova
As. Prof. Dr. Vasile Grama
Puskin str. 47
MD 2005
Email: gramavasile@yahoo.com
URL: www.arfc.gov.md

Project coordinator from German site
Prof. Dr.-Ing. Reiner Jäger.
Institut für Angewandte Forschung
(IAF) und Fakultät für Geomatik
Hochschule Karlsruhe Technik und
Wirtschaft (HSKA)
Moltketrasse 30. D-76133 Karlsruhe
Email: reiner.jaeger@hs-karlsruhe.de
URL: www.hs-karlsruhe.de



Power-Point-Presentation (English): MOLDPOS 2010.pdf

Entwicklung eines leistungsfähigen GNSS-Echtzeitpositionierungs-Dienstes für Moldawien (MOLDPOS)


Zusammenfassende Projektbeschreibung

Die weltweit stattfindende Einrichtung hochgenauer ITRF-basierter GNSS-Positionierungsdienste verdrängt die Georeferenzierung in klassischen Bezugssystemen; siehe http://www.euref.eu. Die essentielle geodätische Infrastruktur für GNSS-Dienste umfasst dabei die Lösung und technische Umsetzung der folgenden drei Transformationsproblemstellungen: Die Transformation des klassischen Raumbezugs, d.h. aller im alten Raumbezug georeferenzierten Objekte (Kataster, Strassen-, Gewässer-, Leitungsnetze etc. ) in den neuen direkt und online per GNSS-Empfänger und der durch den GNSS-Dienst erzeugten und übermittelten RTCMKorrekturdaten herstellbaren - ITRF-Bezug ("Trafo-"). Der Fortbestand des klassischen Lagebezugs erfordert - mit der Koexistenz von altem und neuem Raumbezug in einer Übergangsphase aber auch die Umkehrung von Trafo-1, nämlich der Überführung des online für jedermann bereitstehenden GNSS/ITRF-Bezugs in den bisherigen klassischen Raumbezug ("Trafo-"); siehe http://www.geozilla.de. Die Bestimmung physikalischer Höhen H erfordert mit H = h N schließlich die Berechnung und Bereitstellung eines Modells der Höhenbezugsfläche N, im Fall von Normalhöhen dem Quasigeoid-Modell, für die Nutzer des GNSS-Dienstes. Nur so kann die GNSS-basierte Höhe h in die physikalische Höhe H überführt werden („Trafo-3“); siehe http://www.dfhbf.de. Wegen der tragenden Rolle der GNSS-Referenzstationskoordinaten, welche zig tausende klassische Lage- und Höhenfestpunkte ersetzen, bedarf es im Betrieb der modernen GNSSDienste der fortlaufenden Überprüfung der Koordinatenintegrität der GNSS-Referenzstationen in Form eines permanenten sog. Koordinaten-Integritätsmonitoring als vierte - im Bereich der geodätischen Deformationsanalyse angesiedelten - geodätische Aufgabenstellung.
Bei schnellem Wirtschaftswachstum und Urbanisierung folgt Moldawien konsequent dem weltweiten Prozess der Einrichtung eines ITRF-konsistenten GNSS-Dienstes, welcher sich gegenwärtig in Moldawien im Aufbau befindet. Der so herstellbare genaue Raumbezug erschließt in der Vereinigung von GNSS/GIS in großer Bandbreite eine effiziente GNSS-basierte moderne Infrastruktur.


Das FuE-Projekt MOLDPOS wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zur Unterstützung der Internationalen Zusammenarbeit in Bildung und Forschung unter dem Kennzeichen MDA 09/25 im Zeitraum April 2010 bis März 2011 gefördert. Im Fokus des deutsch-moldawischen Kooperationsprojektes MOLDPOS, stehen die gemeinsame wissenschaftliche Fortentwicklung und technische Realisierung geeigneter Verfahren zur Lösung der obigen Transformationsaufgaben sowie des Deformations-Integritätsmonitoring der Koordinaten der Referenzstationen für den im Aufbau befindlichen GNSS-Positionierungsdienst Moldawiens (http://www.euref.eu/symposia/2008Brussels/06-17-MOLDOVA%20-%20EUREF%202008_MD.pdf; http://www.euref-iag.net/symposia/2006Riga/03-03.pdf).
Die obigen Transformationsaufgaben sollen im BMBF-Projekt MOLDPOS auf dem neuesten technischen Weltstandard - nämlich der Übermittlung von RTCM 3.1 Transformationsnachrichten durch den GNSS-Dienst umgesetzt werden. Die von deutscher Seite als Proof-of-Concept bereits in GNSS-Diensten aktiven Transformationskonzepte sollen im FuE-Kooperationsprojekt MOLDPOS unter bilateraler Beteiligung des wissenschaftlichen Nachwuchses sowie externer Kooperationspartner fortentwickelt und zur technischen Realisierung gebracht werden. Ziel von MOLDPOS sind landesweit einheitliche hochgenaue RTCM-fähige Transformationsdatenbanken für die Transformationsaufgaben 2 und 3 der GNSS-Echtzeitpositionierung, welche konzeptionell auch die Transformationsaufgabe 1 umfassen. Damit wird für den gleichnamigen neuen GNSS-Dienst MOLDPOS eine geodätische Infrastruktur mit nachhaltig interdisziplinären Potenzialen in Bauwesen, Planung, Transport, Navigation, Management von Facilities, Landmanagement, Umwelt-/Geowissenschaften, Landwirtschaft, Katastrophenschutz etc. auf hohem Genauigkeitspotenzial und mit hohem Qualitätsstandard hergestellt. Im Rahmen der Entwicklung und Berechnung der entsprechenden Transformationsmodelle und Datenbanken wird dieser hohe Standard durch den Einsatz statistisch fundierter Ausgleichungsmethoden bei der Parameterschätzung gewährleistet; ferner durch die Transformation repräsentativer Kontrollpunkte sowie durch die unabhängige Verifizierung durch Feldtests mit GNSS-Equipment.


Neben der Lösung der obigen Transformationsprobleme tritt als weitere Kernaufgabe, und zugleich als permanente Qualitätssicherungsmaßnahme für den Betrieb des GNSS-Dienstes im BMBF-Projekt MOLDPOS das Koordinaten-Integritätsmonitoring der GNSS-Referenzstationen auf adäquatem Genauigkeitslevel (cm) bzw. (mm) und ebenfalls auf neuestem technischen Standard hinzu. Für die Qualitätssicherungskomponente des Koordinatenintegritäts- Monitoring sollen das am Institut für Angewandte Forschung (IAF) der HSKA entwickelte Konzept und die zugehörige Software MONIKA (Deformation Integrity Monitoring for GNSSPositioning Services Including a Scaleable Hazard Monitoring by the Karlsruhe Approach; http://www.monika.ag) eingesetzt und im Rahmen von MOLDPOS fortentwickelt werden. Mit der Verwendung der MONIKA-Komponente im GNSS-Positionierungsdienst MOLDPOS schafft das gleichnamige BMBF-Projekt zugleich auch die Voraussetzung zur weiteren Realisierung eines entsprechenden landesweiten Katastrophenschutz- und Frühwarnsystems (Geomonitoring) zur Minderung von Georisiken in Moldavien.
Das BMBF-Projekt MOLDPOS schafft damit insgesamt zugleich auch die Voraussetzungen für den weiteren Aufbau einer europäischen Geodateninfrastruktur in Moldawien nach den Richtlinien von INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe); siehe http://inspire.jrc.ec.europa.eu/.

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