Dokumentation
Ortsbestimmung und Positionierung
03. Deutscher Hydrographentag Deutsche Hydrographische Gesellschaft e.V

 1986
 

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 Hamburg

> Titel: Vorwort (1 Seite)
> Autor: Andree, Peter
 

> Titel: Einführung in die Thematik, Seite 1 (1)
> Autor: Schrick, K.-W.


> Titel: Optronische Meßmethoden und Geräte für land- und schiffsgestützte Positionsvermessungen, Seite 3 (13)
> Autor: Hipp, Jan
> Schlüsselwörter: Navitrack; Minifix; Polarortung; Entfernungsmessung; Pulsar
> Kurzzusammenfassung: Aus Hamburg von der Firma IBEO kommen zwei optronische Geräteneuentwicklungen für Positionsvermessungen in hydrographischen Anwendungen. Beim landgestützten Gerät Navitrack handelt es sich um ein Lasertrackingsystem, mit dem von Land aus die Position von mobilen Stationen wie Vermessungsschiffen vermessen wird. Die Reichweite beträgt mehr als 5 km, die Genauigkeit beträgt wenige Dezimeterund die Rate der Positionsmessung liegt bei mehr als 10 Hz. Neue Entwicklungsfortschritte auf dem Gebiet der Puls-Entfernungsmessung und der Laserscantechnik ermöglichen diese Leistungsdaten für die automatische polare Positionsmessung.
Für Positionsvermessung vom Schiff aus ist die neue Technik ebenfalls verwendbar. Für diesen Fall ist ein extrem einfaches und kostengünstiges Gerät - Minifix - entwickelt worden. Minifix ist besonders für kleinere Vermessungsaufgaben in küstennahen Gebieten, Binnenwasserstraßen und Hafenbereichen geeignet.


> Titel: Polarverfahren und Funkortung, Seite 16 (7)
> Autor: Meiswinkel, H. G.
> Schlüsselwörter: Polarortung; Ralog; Minifix; Hydrographie-Ausbildung; Mini-Ranger; Funkortung; Polarfix; Range-Range-Verfahren
> Kurzzusammenfassung: In den Tideflussgebieten Elbe und Weser sowie im küstennahen Bereich um Cuxhaven und Bremerhaven wird Mini-Ranger eingesetzt. Das System arbeitet im Range-Range-Verfahren, wobei die Entfernungsmessung, also Hin- und Rückweg zwischen Sende- und Empfangsstationen, mittels Impulsen vorgenommen wird. Die Minimalausstattung des Systems umfasst eine Bord- und zwei Landstationen. Eine Kette kann auf bis zu 64 Landstationen erweitert werden.
Für den Binnenbereich gab es bis vor drei Jahre lediglich RALOG, ein Radionavigationssystem, das nach dem Dopplerprinzip arbeitet. RALOG ist noch im Einsatz, wird aber nicht mehr hergestellt, da nun Polarfix zur Verfügung steht.
Polarfix arbeitet nach dem Polarverfahren. Von nur einer Landstation aus werden Strecke und Richtung zu einem beweglichen Objekt (Messschiff) gemessen, die Daten über Telemetrie an Bord übertragen und hier mit den Tiefenmessungen korreliert.


> Titel: Hyperbelortungsverfahren für die Seevermessung, Seite 23 (13)
> Autor: Hammerschmidt, U.
> Schlüsselwörter: Hyperbelortung; Syledis; Decca; Hi-Fix; Toran; Range-Range-Verfahren
> Kurzzusammenfassung: Der geometrische Ort aller Punkte mit gleicher Wegdifferenz zu zwei festen Punkten ist eine Hyperbel. Gelingt es, diese Wegdifferenz zu messen, gewinnt man eine Standlinie. Zur Bestimmung eines Standortes ist die Erzeugung einer weiteren Hyperbel erforderlich. Der Schnittpunkt beider Hyperbeln ist der gesuchte Standort. Verschiedene Methoden sind entwickelt worden, um die Wegdifferenz auf elektronische Weise zu messen. Die gängigsten werden vorgestellt, unter anderem Decca, Hi-Fix, Toran und Syledis.


> Titel: Erfahrungen mit dem System Syledis in der Deutschen Bucht, Seite 42 (16)
> Autor: Ulsamer, G.
> Schlüsselwörter: Syledis; Hi-Fix; Syledis-Kette
> Kurzzusammenfassung: Die niederländisch-deutsche Syledis-Funkvermessungskette ist seit Anfang 1982 in Betrieb. Sie ersetzte zunächt die Hi-Fix-Waddenzee-Kette im deutsch-niederländischen Grenzbereich.
Die mittlerweile guten Erfahrungen hinsichtlich Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Systems und die hohe Akzeptanz seitens der Anwender führten zu einem Einsatz von rund 80 Empfängern SR3 im deutschen Bereich der Kette, verteilt auf 11 Behörden des Bundes und der Länder sowie auf 11 private bzw. kommerzielle Nutzer. Die Ausrüstung von etwa 20 weiteren Schiffen mit Empfängern ist geplant (Stand 1.4.1986). Für Ende 1986 wird mit ca. 150 deutschen und niederländischen Empfangseinheiten an der Kette gerechnet.


> Titel: Grundlagen und Anwendungen von Inertialsystemen, Seite 58 (21)
> Autor: Caspary, W.
> Schlüsselwörter: Inertialmesssystem; Kreisel; Beschleunigungsmesser; Integrierte Navigation
> Kurzzusammenfassung: Inertialplattformen sind Navigationssysteme, die in Echtzeit Position, Kurs, Geschwindigkeit sowie Roll- und Stampfwinkel eines Fahrzeuges bereitstellen. Sie besitzen den Vorzug, völlig autonom zu arbeiten und damit jederzeit an jedem Ort einsatzbereit zu sein. Allerdings ist die Technologie recht aufwändig und das Fehlerverhalten so beschaffen, dass ohne externe Stützung nur eine begrenzte Einsatzdauer möglich ist. Im Wesentlichen besteht eine Inertial- oder Trägheitsplattform aus einem kardanisch gelagerten Element, auf dem drei Beschleunigungsmesser und drei Kreisel montiert sind, deren sensitive Achsen ein orthogonales Dreibein bilden. Die Kreisel stabilisieren oder kontrollieren die Messachsen im Inertialraum, während die Beschleunigungsmesser die Beschleunigungskomponenten des Trägerfahrzeuges messen, aus denen durch zweifache Integration über die Zeit Positionsunterschiede berechnet werden. Analog zur Koppelnavigation kann so bei bekanntem Anfangspunkt die momentane Positions ermittelt werden.


> Titel: Entwicklung und Anwendung von Glasfasertechnik, Seite 79 (12)
> Autor: Behrens, Joachim
> Schlüsselwörter: Glasfaserkreisel; Inertialmesssystem; Sagnac-Effekt
> Kurzzusammenfassung: Bei der Gewässervermessung werden in der Regel Messschiffe benutzt, deren Lagebestimmungen mit landgestützten Ortungssystemen erfolgen. Die Tiefenmessungen werden mit Echoloten zeitgleich mit der Ortung vorgenommen. Ein weitestgehend bordautonomes Vermessungssystem sollte die Anforderungen erfüllen: 1. Einsetzbarkeit für längere Messungsdauer; 2. Unabhängigkeit von Landstationen; 3. einfache Bedienbarkeit; 4. möglichst kleine Abmessungen und geringes Gewicht. In der ständigen Auseinandersetzung mit Geräteentwicklungen wurde zufällig ein opto-elektronischer Baustein gefunden. Mit diesem Glasfaserkreisel erscheint es möglich, Messsysteme oder -geräte zur Positionierung, gemeint ist diejenige in den drei Raumkoordinaten, in der Zukunft zu betreiben.


> Titel: Akustische Ortung - Grundlagen und Anwendungsbeispiele, Seite 94 (25)
> Autor: Hesse, W.
> Schlüsselwörter: Long-Baseline-Verfahren; Short-Baseline-Verfahren; Transponder; Akustische Ortung
> Kurzzusammenfassung: Da elektrische Energie nur in der Lage ist, eine relativ dünne Wasserschicht zu durchdringen, verwendet man in der Meerestechnik überwiegend akustische Sonarsysteme zur Ortung und Navigation. Dabei übernehmen Schallwellen im Wasser auch die Funktion von Informationsträgern. Die steigenden Anforderungen der Offshore-Gesellschaften erfordern vor allem unter Wasser neue und genauere Systeme. Die ersten Systeme dieser Art arbeiten nach dem Long-Baseline-Verfahren. Einige Transponder werden aufrecht auf dem Meeresboden fixiert und bilden ein Sendernetz, welches kalibriert und orientiert wird. Aus den gemessenen Strecken lässt sich die Position errechnen. Um 1970  entwickelte sich der Short-Baseline-Verfahren. Es besteht aus einem unter der Wasserlinie fest mit dem Schiff verbundenen Sender (Pinger, Responder oder Transponder) und drei im rechten Winkel angebrachten Hydrofonen. Zur Positionsbestimmung genügt das Signal eines einzigen Transponders, welches von den drei Hydrofonen empfangen wird.


> Titel: Satellitenverfahren zur Positionsbestimmung, Seite 119 (17)
> Autor: Wübbena, G.
> Schlüsselwörter: Transit; GPS; Pseudostreckenmessung; Trägerphasenmessung
> Kurzzusammenfassung: Satellitenmethoden sind die einzigen weltweit einsetzbaren Verfahren zur genauen Positionsbestimmung auf See. Seit mehr als 15 Jahren spielt hier die Dopplermessung mit Transitsatelliten eine besondere Rolle. Dennoch scheidet Transit in aller Regel für die Lösung hydrographischer Aufgabenstellungen aus. Die Alternative heißt GPS. Die Nutzungsmöglichkeiten von GPS in der Hydrographie und der gegenwärtige Stand der GPS-Forschung werden an Beispielen verdeutlicht.


> Titel: Genauigkeit und Einsatzmöglichkeit eines C/A-Code-GPS-Empfängers, Seite 137 (40)
> Autor: Schenke, Hans Werner
> Schlüsselwörter: GPS; Magnavox; C/A-Code
>Kurzzusammenfassung: Der Einsatz von GPS-Empfängern auf Forschungsschiffen erleichtert wesentlich die Navigation des Schiffes auf vorgegebenen Profilen und führt deutlich zur Verbesserung der Positionsbestimmung. Vom Alfred-Wegener-Institut wurde aus diesem Grund frühzeitig ein GPS-Navigationsempfänger für den Einsatz auf der »Polarstern« vorgesehen. Der Magnavox T-Set war einer der ersten zivilen C/A-Code-Empfänger, der sehr gute Ergebnisse lieferte. Dieser GPS-Empfänger wurde vor dem endgültigen Einbau auf der »Polarstern« hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit und Genauigkeit unter kontrollierten Bedingungen überprüft.