IMUVAR - Analyse verschiedener Integrationsvarianten von GPS und Inertialnavigation in Hinblick auf unterschiedliche Georeferenzierungsszenarien

    Projekt: Foschungsprojekt

    Projektdetails

    Beschreibung

    VARIoNav:
    Im Rahmen des Projekts VarIoNav wird eine wissenschaftlich fundierte, umfassende Untersuchung unterschiedlichster Integrationsvarianten von GPS und inertialer Messsysteme (IMS) durchgeführt. Hierzu sollen GPS-Empfänger und inertiale Messeinheiten verschiedener Güte- und Preisklassen in einer Vielzahl von sinnvollen Kombinationen miteinander verglichen werden. Die Integrationsvarianten unterscheiden sich jedoch nicht nur auf Grund der Qualität der beteiligten Sensoren sondern auch in der Kopplungsart hinsichtlich der Signalverarbeitung. Je nach verwendeter Filtertechnik können GPS und IMS ungekoppelt, lose gekoppelt oder streng gekoppelt integriert werden.
    Das primäre Ergebnis der angestrebten Analyse ist eine Klassifizierung der Integrationsvarianten nach Praktikabilität, Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Die letzteren zwei Qualitätsmerkmale betreffen vor allem die Positions- und Attitudebestimmung. Um dem hohen Stellenwert einer GPS-IMS-Fusion innerhalb der integrierten Navigation Rechnung zu tragen, erfolgt die Integrationsanalyse in Hinblick auf die ebenfalls anspruchsvolle Trajektorienbestimmung eines mobilen Aufnahmesystems zum Zweck der direkten Georeferenzierung von Aufnahmesensor (passiv oder aktiv) und dessen Output.
    Die Methodik der Vergleichsanalyse von GPS-IMS-Integrationsarten zum Zweck der direkten Georeferenzierung stützt sich im Projekt VarIoNav sowohl auf Simulationen als auch auf Versuchsanordnungen und Feldtests von Mess- und Aufnahmeplattformen.


    GRAVIS:
    Die Bestimmung des Schwerefeldes der Erde ist für die verschiedensten wissenschaftlichen Disziplinen von essentieller Bedeutung. Während mittels satellitenbasierter Systeme der langwellige Anteil des Schwerefeldes bestimmt werden kann, wird mittels lokal bzw. regional durchgeführter Schwerefeldbeobachtungen der hochfrequente Teil des Schwerefeldes bestimmt.
    Eine Möglichkeit zur regionalen Schwerefeldbestimmung ist die Anwendung der Fluggravimetrie. Durch die rasante technologische Entwicklung der letzten Jahrzehnte konnte ein neu entwickeltes Konzept der Fluggravimetrie erstmals um 1995 zur Anwendung kommen. Anstatt im Flugzeug ein Gravimeter, das auf einer horizontal stabilisierten Plattform montiert ist, zu verwenden, wird eine Sensorplattform bestehend aus einem GPS Empfänger und einem Strapdown-Inertialsystem installiert.
    Die Kombination von GNSS/INS zur Bestimmung des Erdschwerefeldes ist nicht allein auf den Anwendungsbereich der Fluggravimetrie beschränkt. Sie kann auch für die terrestrische Anwendung adaptiert werden. Die Schweremessung mittels eines Autos und einer GNSS/INS Kombination stellt eine kostengünstige und schnelle Methode dar. Anwendungen zur Verdichtung von Schweremessungen in topographisch ungünstigen Regionen bieten sich dabei besonders an. Als Resultat werden linienbasierte Messungen erhalten.
    Das Institut für Navigation und Satellitengeodäsie ist das einzige Forschungsinstitut Österreichs dem eine hochgenaue Inertiale Messeinheit zur Verfügung steht. In Kombination mit den GNSS Empfängern des Instituts kann somit eine experimentelle GNSS/INS-Strapdown Plattform erstellt werden. Eine umfassende Untersuchung über die Anwendbarkeit der Kombination von GNSS mit inertialen Methoden zur kinematischen Schweremessung mittels Auto wird durchgeführt.
    StatusAbschlussdatum
    Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/01/0931/01/10

    Publikationen

    • 3 Sonstiger Bericht
    • 2 Poster
    • 1 Beitrag in einem Konferenzband

    IMUVar-VarIoNav, 2. Zwischenbericht

    Wieser, M., Hafner, P., Längauer, K. & Gutjahr, K., 2010, .

    Publikation: Buch/Bericht/KonferenzbandSonstiger Bericht

    IMUVar-VarIoNav Final Report

    Hafner, P., Längauer, K., Wasle, B., Wieser, M. & Gutjahr, K., 2010, .

    Publikation: Buch/Bericht/KonferenzbandSonstiger Bericht

    PERFORMANCE OF GNSS/IMS INTEGRATION METHODS IN CONTEXT OF A NEAR REAL-TIME AIRBORNE MAPPING PLATFORM

    Gutjahr, K., Hafner, P., Ofner, M., Längauer, K., Wieser, M. & Kühtreiber, N., 2010, euroCOW 2010. ., S. 1-6

    Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem Konferenzband