Es gibt keine Untersuchungen zu GNSS-Vermessungen im Garten- und Landschaftsbau. Die Intention dieser Diplomarbeit war daher, eine praxisrelevante Versuchsanordnung zu schaffen, besonders in Hinsicht auf Vermessungsarbeiten im Garten- und Landschaftsbau. Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Punktaufmessung mit einem Leica GS14 GNSS-Gerät in ungünstigen bis normalen Punktlagen und versucht diese Situationen zu vergleichen. Das soll unter anderem klären, wie die unterschiedlichen Belaubungszustände im vollbelaubten oder laublosen bzw. der Unterschied zwischen Nadelbaum und Laubbaum die Messgenauigkeit einer GNSS-Messung in verschiedenen Situationen beeinflusst.
Es war außerdem Ziel dieser Diplomarbeit, einen Überblick über die Vermessung im Garten- und Landschaftsbau zu schaffen.
Diese Diplomarbeit befasst sich zunächst mit den Grundlagen der Vermessung im Allgemeinen. Sie behandelt dabei die Grundelemente der Höhenfeststellung und Lagefeststellung und geht jeweils die wichtigsten Methoden und Geräte im Garten- und Landschaftsbau durch. Anschließend werden die allgemeinen und geschichtlichen Hintergründe der verschiedenen GNSS behandelt. Es wird auf die Grundprinzipien der GNSS-Ortung eingegangen, sowie auf die GNSS-Vermessung in der Anwendung mit Hinsicht auf verschiedene GNSS-Vermessungsgeräte, Beobachtungsverfahren und Problematiken bei der Lage der Punkte.
Im Untersuchungsteil werden die Versuchsabfolgen erläutert und schließlich werden die Ergebnisse der Versuchsmessungen interpretiert. Schließlich wird ein Fazit über die Vermessung mit GNSS-Geräten im Garten- und Landschaftsbau gegeben.
There are no studies on garden and landscape surveying. The intention of this thesis was therefore to provide a practice-oriented experimental setup. This thesis deals with the measurement in unfavorable to normal point locations with a Leica GS14 GNSS-rover and tried to compare these situations. This should, among other things, clarify how the different degree of foliation in fully foliation to leafless and the difference between conifer and deciduous tree affects the measurement accuracy of a GNSS survey in these different situations. In addition, it was also an aim of this thesis to provide an overview of the methods for garden and landscape surveying.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1. Vermessungsgrundlagen
1.1.1. Höhen
1.1.1.1. Absolute Höhen
1.1.1.2. Relative Höhen
1.1.1.3. Methoden der Höhenfeststellung
1.1.2. Lage
1.1.2.1. Lokale Systeme
1.1.2.2. MGI (Militärgeographisches Institut)
1.1.2.3. ITRS und ETRS89
1.1.2.4. Methoden der Lagefeststellung
1.2. Globale Navigations-Satelliten-Systeme (GNSS)
1.2.1. Die Geschichte des GNSS
1.2.2. GNSS Weltweit
2. Grundprinzipien der GNSS-Ortung
2.1 Absolute Ortung (Stand-Alone-GNSS)
2.2. Relative Ortung
2.3. Transformation
3. GNSS-Vermessung in der Anwendung
3.1. GNSS-Vermessungsgeräte
3.2. Beobachtungsverfahren
3.3. Lage der Punkte
4. Untersuchungen über den Einsatz von GNSS-Empfängern
4.1. Untersuchung zur Abschattung von GNSS-Empfängern unter Bäumen
4.1.1. Positionierung der Messpunkte
4.1.2. Durchführung der TPS-Messung zwecks der Kontrollwerte
4.1.3. Transformationsmessung für die GNSS-Messungen
4.1.4. Versuchsablauf
4.1.5. Ergebnisse
4.1.5.1. WA001 & WA002 – Gebäude
4.1.5.2. WA003 & WA010 - Krone und Stamm des Tulpenbaumes
4.1.5.3. WA004 - Stamm des Amur-Korkbaums
4.1.5.4. WA005 - Traufe der Säulenform einer Blasenesche
4.1.5.5. WA006 & WA007 - Traufe & Krone des Urweltmammutbaumes
4.1.5.6. WA008 – Nadelbaum
4.1.5.7. WA009 - Stamm eines Zierapfelbaum
4.1.6. Fazit
4.1.7. Die Indirekte Messung als Alternative
4.1.7.1. Bogenschnitt
4.1.7.2. Mittelung
4.1.7.3. Rechtwinkelige Aufnahme
4.2. Untersuchung zur Genauigkeit von GNSS-Empfängern auf freiem Feld
4.2.1. Positionierung der Messpunkte
4.2.2. Durchführung der TPS-Messung zwecks der Kontrollwerte
4.2.3. Versuchsablauf
4.2.4. Ergebnisse und Folgerungen
4.3. Offene Fragestellung
5. Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, die technische Eignung von GNSS-Empfängern (konkret des Leica GS14) für Vermessungsarbeiten im Garten- und Landschaftsbau zu evaluieren, wobei insbesondere die Genauigkeit unter ungünstigen Bedingungen wie bei Baumabschattungen untersucht wird.
- Grundlagen der GNSS-Technologie und deren Geschichte
- Praxisrelevante Versuchsaufbauten zur Punktaufmessung
- Einfluss unterschiedlicher Belaubungszustände auf die Messgenauigkeit
- Vergleich von Nadel- und Laubbäumen bei GNSS-Messungen
- Einsatzmöglichkeiten und Limitationen von GNSS im urbanen und gärtnerischen Kontext
Auszug aus dem Buch
4.1. Untersuchung zur Abschattung von GNSS-Empfängern unter Bäumen
Die Abschattung von GNSS-Empfängern unter Bäumen ist eine oft genannte Problematik der Satellitenvermessung. Wie vorher bereits kurz behandelt, kann Vegetation zu einem signifikanten Verlust der Signalqualität führen. Dieser ist besonders abhängig vom Feuchtegehalt der Vegetation und der Art der Vegetation. 47
Die Fragestellung dieser Diplomarbeit bezieht sich in erster Linie auf Vermessungsarbeiten im Garten- und Landschaftsbau. Die Pflanzungen sind hier meist Solitär oder im Verband stehend und selten in waldähnlichen, dichten Baumbeständen. Darum wurden die Positionen der Punkte so gewählt, dass diese verschiedenen Standorte einer Hausgarten- oder Parksituation gleichkommen, um ein möglichst praxisnahes Umfeld zu schaffen. Waldähnliche Bestände, wobei die GNSS-Vermessung für die Aufnahme von Bäumen für etwaige Baumkataster trotzdem interessant wäre, wurden von vornherein von dieser Untersuchung ausgeschlossen, um den Umfang dieser Arbeit im Rahmen zu halten. Somit war die schlussendliche Zielsetzung dieses Versuchs auf der Großen Wiese die Klärung der folgenden Fragestellung:
Wie beeinflussen die unterschiedlichen Belaubungszustände in vollbelaubten oder laublosen bzw. der Unterschied zwischen Nadelbaum und Laubbaum die Messgenauigkeit einer GNSS-Messung in verschiedenen Situationen?
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Bietet einen geschichtlichen Überblick über die Geodäsie und definiert die grundlegenden Vermessungsmethoden sowie die Entwicklung der GNSS-Systeme.
2. Grundprinzipien der GNSS-Ortung: Erläutert das theoretische Fundament der Positionsbestimmung sowie die Unterschiede zwischen absoluter und relativer Ortung.
3. GNSS-Vermessung in der Anwendung: Behandelt die praktische Handhabung moderner GNSS-Geräte, Beobachtungsverfahren und die Herausforderungen bei der Punktlage.
4. Untersuchungen über den Einsatz von GNSS-Empfängern: Detailliert die empirischen Feldversuche zur Bestimmung der Genauigkeit unter schwierigen Bedingungen wie Baumbewuchs und Gebäudeabschattung.
5. Zusammenfassung: Fasst die Ergebnisse der Untersuchung zusammen und bewertet die Eignung der GNSS-Technologie für den Garten- und Landschaftsbau.
Schlüsselwörter
GNSS, Vermessung, Gartenbau, Landschaftsbau, GPS, GLONASS, Leica GS14, Signalabschattung, Messgenauigkeit, Echtzeitpositionierung, APOS, RTK, Transformation, Vegetation, Feldversuch
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht die technische Eignung und Messgenauigkeit von hochpräzisen GNSS-Empfängern bei Vermessungsarbeiten im Garten- und Landschaftsbau.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Schwerpunkte liegen auf der GNSS-Technologie, den physikalischen Einflüssen von Vegetation und Abschattung auf Satellitensignale sowie der praktischen Anwendung von RTK-Korrekturdaten.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, durch eine praxisnahe Versuchsanordnung zu klären, wie sich Belaubung und Baumarten auf die Messgenauigkeit auswirken, um Empfehlungen für die tägliche Arbeit im Gartenbau zu geben.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden empirische Feldmessungen an definierten Punkten unter verschiedenen Bedingungen (belaubt/laublos, Nadel-/Laubbaum) durchgeführt, die mit terrestrischen Referenzwerten (TPS) verglichen werden.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil analysiert theoretische Grundlagen der GNSS-Ortung und detailliert die Durchführung sowie Ergebnisse zahlreicher Versuchsreihen, wie z.B. Messungen unter Tulpenbäumen oder Gebäuden.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Untersuchung?
Zentrale Begriffe sind GNSS, Messgenauigkeit, Signalabschattung, Feldversuch und Garten- und Landschaftsbau.
Warum ist der Zustand der Belaubung für die Messung relevant?
Die Untersuchung zeigt, dass der Wassergehalt und die Dichte der Blätter die Signalqualität signifikant beeinträchtigen können, wobei laublose Bäume meist eine bessere Messqualität ermöglichen.
Was unterscheidet Nadelbäume von Laubbäumen in Bezug auf die Messergebnisse?
Im Gegensatz zu Laubbäumen, bei denen ein saisonaler Trend zur Messgenauigkeit erkennbar ist, sind Nadelbäume aufgrund ihrer dauerhaften Vegetationsdecke unbeeinflusst von Jahreszeiten.
- Citar trabajo
- Christian Höckner-Augustin (Autor), 2015, Untersuchungen über den Einsatz von GNSS-Empfängern für Vermessungsarbeiten im Garten- und Landschaftsbau, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/301056
