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 |
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-1“). 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-2“); 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/.
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Dipl. Ing. (FH) Peter Spohn
Email: peter.spohn@hs-karlsruhe.de
MSc Ghadi Younis
Email: ghadi.younis@hs-karlsruhe.de
