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Der Online Positioning User Service (OPUS) der NOAA

In dieser Anleitung wird erklärt, wie man die genauen Koordinaten eines Standalone-Empfängers mit Hilfe des Online Positioning User Service (OPUS) der NOAA ermitteln kann.

Übersicht​

Der Online Positioning User Service (OPUS) wird von der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) bereitgestellt. Mit OPUS können Sie die Koordinaten eines statischen Punktes meist auf dem Gebiet der USA ohne Echtzeitkorrekturen oder eine Basisstation in der Nähe genau bestimmen.

tip

Prüfen Sie auf dieser Karte, ob der Service in Ihrer Region verfügbar ist.

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Sie können auf der offiziellen Website mehr über OPUS der NOAA erfahren.

So funktioniert OPUS​

Ein Standalone-Empfänger ermittelt seine Position ausschließlich auf der Grundlage der von Satelliten empfangenen Rohdaten. In diesem Fall kann er seine Position mit einer Genauigkeit von mehreren Metern bestimmen. Um die Genauigkeit zu verbessern, kann der Empfänger mit einer Basisstation in der RTK-Einrichtung verwendet werden. Da beide Empfänger unter den gleichen Bedingungen arbeiten, sendet die Basisstation Korrekturen, die die Abweichungen beseitigen und die Genauigkeit verbessern.

OPUS ermöglicht eine zentimetergenaue Positionierung eines Punktes, wenn Sie nur einen Empfänger haben. Wenn Sie Ihre Beobachtungsdatei hochladen, ermittelt OPUS das Datum einer Aufzeichnung und die ungefähre Position des Empfängers. Auf der Grundlage dieser Informationen ruft OPUS Beobachtungsdatensätze des globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) ab, die vom Internationalen GNSS-Dienst (IGS) verteilt werden, und wählt dann die neun besten Referenzstationen aus dem IGS- oder CORS-Netz (Continuously Operating Reference Stations) für einen Lösungsberechnungsprozess aus.

Dann werden diese Lösungen zwischen jeder Referenzstation und dem Empfänger innerhalb des ITRF-Referenzrahmens durchgeführt. Die Ergebnisse werden verglichen und gemittelt, und wenn die Ergebnisse einer Referenzstation die Qualitätstests nicht bestehen, wird die nächste Referenzstation für die Berechnung verwendet. Nach erfolgreicher Lösung wandelt die OPUS-Software die ITRF-Koordinaten in die Kartenprojektionen NAD83-Datum, UTM und State Plane Coordinates um. OPUS verwendet Zweifrequenz-GPS-Datenprotokolle für die Lösungsberechnung und unterstützt nur den statischen Modus. Die statischen Daten müssen auf dem stationären Empfänger aufgezeichnet werden.

Es gibt 2 Möglichkeiten, wie Sie die Daten in OPUS verarbeiten können:

  • Statisch (für Daten mit einer Dauer von 2 bis 48 Stunden)
  • Rapid-Static (für Daten mit einer Dauer von 15 Minuten bis 2 Stunden)

Die statische und die Rapid-Static-Methode verwenden unterschiedliche Verarbeitungssoftware und bieten eine relativ ähnliche horizontale Genauigkeit. Die Rapid-Static-Verarbeitung stellt im Vergleich zum Statisch-Ansatz strengere Anforderungen an die Datenqualität.

Reach platzieren​

Platzieren Sie Ihren Reach genau über dem markierten Punkt des Stativs und richten Sie ihn aus. Weitere Informationen zur Platzierung des Reach-Empfängers finden Sie in der Anleitung Basis platzieren.

RINEX-Protokollen auf dem Reach aufzeichnen​

Um Protokolle für den OPUS aufzuzeichnen, gehen Sie wie folgt vor:

  1. Öffnen Sie Emlid Flow und stellen Sie eine Verbindung zu Ihrem Reach her.

  2. Gehen Sie zum Bildschirm Protokollierung.

  3. Tippen Sie auf die Schaltfläche Einstellungen (Settings).

  4. Wählen Sie die Voreinstellung OPUS.

  5. Wählen Sie das gewünschte RINEX-Format im Abschnitt Rohdaten.

    note

    Wenn Sie nicht wissen, welche Version von RINEX Sie benötigen, empfehlen wir die Verwendung von RINEX 3.03.

    tip

    Während der Aufzeichnung im RINEX-Format können Sie die UBX-Datei als Backup protokollieren. Die UBX-Datei kann verwendet werden, um die Einstellungen der RINEX-Datei mit dem Tool Converter in Emlid Studio anzupassen. Sie können die Protokollierung im UBX-Format in den Protokollierungseinstellungen in Emlid Flow aktivieren.

  6. Tippen Sie auf Konfiguration anzeigen und geben Sie die gemessene Höhe bis zur Unterseite des Empfängers in das entsprechende Feld ein.

  7. Geben Sie den Namen des Punktes in das Feld Markierungsnameein.

  8. Tippen Sie auf Übernehmen und starten.

    tip

    Sie können die Aufzeichnung bei eingeschaltetem Empfänger automatisch starten. Markieren Sie das entsprechende Feld auf dem Bildschirm Rohdateneinstellungen.

  9. Aktivieren Sie die Protokollaufzeichnung durch Tippen auf die Schaltfläche Aufzeichnung starten.

    note

    Mit dem OPUS der NOAA müssen die Daten mindestens 4 Stunden lang aufgezeichnet werden, um die beste Genauigkeit zu erzielen.

  10. Um die Aufzeichnung von Protokollen zu beenden, tippen Sie auf die Schaltfläche Aufzeichnung beenden.

caution

Warten Sie, bis die Datenverarbeitung abgeschlossen ist.

tip

Sie können die Daten bis zu 24 Stunden lang aufzeichnen, je nach erforderlicher Genauigkeit.

Wenn Sie die Vermessung abgeschlossen haben, vergessen Sie nicht, die Rohdatenaufzeichnung in den Protokollierungseinstellungen zu deaktivieren.

Protokolle herunterladen​

Nachdem Sie die Rohdatenprotokollierung abgeschlossen haben, müssen Sie die RINEX-Daten von Reach auf Ihr Mobilgerät herunterladen.

  1. Gehen Sie zum Abschnitt Protokolle am unteren Rand des Bildschirms Protokollierung.

    note

    Hier finden Sie auch Informationen über die Größe der Protokolle sowie Datum und Uhrzeit der Aufzeichnung.

  2. Um die Datei zu exportieren, tippen Sie auf die Schaltfläche Herunterladen.

  3. Speichern Sie Ihr Protokoll je nach dem von Ihnen verwendeten Gerät.

    tip

    Wenn Sie Ihre Protokolle nicht mehr benötigen, können Sie sie über die Schaltfläche Wählen löschen.

Daten an den OPUS-Dienst der NOAA übermitteln​

Sobald die Protokolle heruntergeladen sind, exportieren Sie sie auf Ihren PC und übermitteln die Daten zur Bearbeitung an NOAAs OPUS.

  1. Rufen Sie die Einreichungsseite der NOAA auf.

  2. Klicken Sie auf die Schaltfläche Datei auswählen (Choose file) und suchen Sie die Beobachtungsdatei (.**O).

  3. Wählen Sie EML_REACH_RS2 NONE im Feld Antenne (Antenna).

    tip

    Für den Reach RS2+ wählen Sie EML_REACH_RS2+ NONE.

  4. Geben Sie in das Feld Antennenhöhe (Antenna Height) eine Stabhöhe ein.

  5. Geben Sie in das Feld E-Mail-Adresse (Email Address) Ihre E-Mail-Adresse ein, um die Ergebnisse zu erhalten.

  6. Klicken Sie auf die Schaltfläche Hochladen zu Statisch (Upload to Static).

OPUS sendet die Datei mit der Lösung an Ihre E-Mail-Adresse.

NOAA OPUS-Ergebnisse bewerten​

Im Lösungsbericht erhalten Sie den Namen des verwendeten Bezugssystems, die XYZ- und LLH-Koordinaten des Punktes und die geschätzte Genauigkeit in Metern. Zusätzlich können Sie diese Felder überprüfen: OBS USED, FIXED AMB, OVERALL RMS.

Nachdem Sie den Lösungsbericht erhalten haben, können Sie überprüfen, wie genau die Ergebnisse sind. Die genauesten OPUS-Lösungen erfüllen die folgenden Bedingungen:

  • Die für die Berechnung verwendeten Bahnen sind präzise oder schnell.
  • Über 90 % der Beobachtungen werden genutzt.
  • Über 50 % der Mehrdeutigkeiten werden behoben.
  • Der Gesamt-RMS beträgt weniger als 3 cm.

Die abgerufenen Basiskoordinaten in Emlid Flow bearbeiten​

Wenn Sie die ermittelten Koordinaten als Basisposition verwenden möchten, können Sie die Basiskoordinaten in Emlid Flow eingeben.

  1. Öffnen Sie Emlid Flow und stellen Sie eine Verbindung zu dem Reach her, den Sie als Basis verwenden möchten.

  2. Tippen Sie auf dem Bildschirm Empfänger auf Basiseinstellungen.

  3. Tippen Sie auf die Schaltfläche Konfigurieren.

  4. Setzen Sie die KoordinateneingabemethodeaufManuell.

  5. Legen Sie die Antennenhöhe fest und geben Sie die Koordinaten ein.

  1. Tippen Sie auf Speichern.

Nach dem Einrichten der Basisposition können Sie in RTK oder PPK weiterarbeiten.

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