RTK und Fix-Typen
Bei der Erfassung von Vermessungsdaten zeigt Ihnen der Fix-Typ, wie genau Ihre Position ist. Mapit GIS liest die Fix-Qualität vom GNSS-Empfänger (aus dem Qualitätsfeld des GGA-Satzes) und zeigt sie in der GPS-Info-Ansicht an. So kennen Sie jederzeit die Qualität der Daten, die Sie erfassen.
Was ist RTK?
Real-Time Kinematic (RTK) ist ein Positionierungsverfahren, das mit Korrekturdaten einer nahegelegenen Referenzstation (Basisstation) Genauigkeiten im Zentimeterbereich erreicht. Die Position der Referenzstation ist bekannt und präzise vermessen. Durch den Vergleich ihrer berechneten mit ihrer bekannten Position erzeugt sie Korrekturnachrichten, die in Echtzeit an Ihren Empfänger (den Rover) übertragen werden.
RTK-Korrekturdaten können den Empfänger auf folgenden Wegen erreichen:
- Funkverbindung – das eigene Funkmodem des Empfängers kommuniziert direkt mit einer Basisstation
- NTRIP – die Korrekturdaten werden über das Internet aus einem Netz von Referenzstationen gestreamt, mit dem integrierten Mapit NTRIP-Client (erfordert mobile Daten oder WLAN)
- Begleit-App – eine App des Herstellers (z. B. Eos Tools Pro, Trimble Mobile Manager) verwaltet die NTRIP-Verbindung und übergibt die korrigierte Position an Mapit GIS
Unter iOS können NMEA-Daten über TCP/IP, Bluetooth BLE (Nordic UART Service) oder Bluetooth Classic eintreffen. Bluetooth Classic erfordert unter iOS ein MFi-zertifiziertes Zubehör und ist derzeit nur für die Serie Eos Arrow freigegeben – für andere Hersteller steht die MFi-Freigabe durch Apple noch aus. Die Weiterleitung über Begleit-Apps der Hersteller (Eos Tools Pro, Trimble Mobile Manager usw.) gibt es nur unter Android.
Qualitätsstufen der Positionslösung
Der GGA-Satz enthält ein Feld mit dem Qualitätsindikator (Feld 6), das den Fix-Typ meldet. Mapit GIS zeigt ihn in der GPS-Info-Ansicht an und berechnet daraus die Positionsgenauigkeit.
| Qualitätscode | Fix-Typ | Typische Genauigkeit | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| 0 | Ungültig | - | Keine Positionslösung verfügbar |
| 1 | GPS (SPS) | 2–5 m | Autonomes Standard-GPS ohne Korrekturdaten |
| 2 | DGPS | 0,5–2 m | Differenzielles GPS – Korrekturdaten von SBAS (WAAS, EGNOS) oder einer Basisstation |
| 3 | PPS | < 0,3 m | Precise Positioning Service (Militär/autorisierte Nutzer) |
| 4 | RTK Fixed | 1–3 cm | Vollständige Trägerphasenlösung – höchste Präzision |
| 5 | RTK Float | 10–30 cm | Mehrdeutigkeiten der Trägerphase noch nicht vollständig gelöst – Lösung konvergiert gegen Fixed |
| 6 | Koppelnavigation | Unterschiedlich | Geschätzte Position aus der letzten bekannten Positionslösung und Bewegungssensoren |
| 7 | Manuell | - | Manuell eingegebene Position |
| 8 | Simulation | - | Simulierte Position für Tests |
Für professionelle Vermessung sollten Sie RTK Fixed (Qualität 4) anstreben. Sehen Sie RTK Float (Qualität 5), konvergiert die Lösung noch – warten Sie, bis sie auf Fixed wechselt, bevor Sie Daten erfassen. Das dauert je nach Satellitensichtbarkeit und Basislinienlänge in der Regel 10–60 Sekunden.
SBAS-Erkennung
Nutzt der Empfänger Satelliten eines satellitengestützten Ergänzungssystems (Satellite-Based Augmentation System, SBAS) – etwa WAAS (Nordamerika), EGNOS (Europa), GAGAN (Indien) oder MSAS (Japan) –, erkennt die App den Korrektursatelliten automatisch und stuft die Fix-Qualität auf DGPS (Qualität 2) hoch, falls sie zuvor als autonomes GPS gemeldet wurde.
Ist SBAS aktiv, wird der Name des SBAS-Satelliten in der GPS-Info-Ansicht angezeigt.
Fix-Modus (2D und 3D)
Zusätzlich zur Fix-Qualität meldet der GSA-Satz den Fix-Modus:
| Fix-Modus | Bedeutung |
|---|---|
| 1 | Kein Fix |
| 2 | 2D-Fix – nur Breite und Länge (Höhe unzuverlässig) |
| 3 | 3D-Fix – Breite, Länge und Höhe |
Ein 2D-Fix erfordert mindestens 3 Satelliten, ein 3D-Fix mindestens 4. Für Vermessungsarbeiten ist ein 3D-Fix unerlässlich, um verlässliche Höhenangaben zu erhalten.
So wird die Genauigkeit berechnet
Mapit GIS berechnet die angezeigte Genauigkeit aus mehreren Quellen und verwendet jeweils die beste verfügbare:
- Basisgenauigkeit = HDOP multipliziert mit einem Präzisionsfaktor, der von der Fix-Qualität abhängt:
| Fix-Qualität | Präzisionsfaktor |
|---|---|
| GPS (SPS) | 5,1 |
| DGPS | 1,5 |
| PPS | 0,25 |
| RTK Fixed | 0,25 |
| RTK Float | 0,3 |
-
Liefert der Empfänger über einen GST- oder PNVGSDP-Satz einen HRMS-Wert (horizontaler RMS-Wert) und ist dieser besser als die HDOP-basierte Schätzung, wird stattdessen der HRMS-Wert verwendet.
-
Liefert der Empfänger einen eigenständigen RMS-Wert, der noch besser ist, hat dieser Vorrang.
Durch diese gestufte Vorgehensweise wird immer die genaueste Schätzung angezeigt, unabhängig davon, welche Daten der Empfänger liefert.
RMS-Multiplikator
Wenn Ihre Anwendung ein bestimmtes Konfidenzniveau verlangt, können Sie auf die angezeigte Genauigkeit einen RMS-Multiplikator anwenden. Ein Multiplikator von 1,96 rechnet zum Beispiel eine 1-Sigma-Genauigkeit (68 %) in eine 2-Sigma-Genauigkeit (95 %) um.
Sie stellen ihn unter Einstellungen > Vermessungseinstellungen > RMS Multiplier ein.
Details zur differenziellen Korrektur
Bei aktiven differenziellen Korrekturdaten zeigt die GPS-Info-Ansicht:
| Feld | Beschreibung |
|---|---|
| Korrektur-Alter | Sekunden seit der zuletzt angewendeten Korrektur. Ein niedriger Wert (< 5 s) zeigt aktive Korrekturdaten an. |
| Korrekturstation | Die Kennung der Referenzstation, die die Korrekturdaten liefert. |
Liegt das Korrektur-Alter über 30 Sekunden, sind die Korrekturdaten möglicherweise veraltet und die Genauigkeit nimmt ab. Prüfen Sie Ihre NTRIP-Verbindung oder die Funkverbindung.