Vortragsbild
Raffl et al., TU München

Genauigkeitsuntersuchung eines neuartigen GNSS-Monitoringsystems für das Geomonitoring am Hochvogel

Lukas Raffl
, Technische Universität München
René Schnider
, Happy Monitoring GmbH
Christoph Holst
, Prof. Dr.
, Technische Universität München
03. März 2022 | 12:35 Uhr

In diesem Beitrag wird ein innovatives GNSS-basiertes Monitoringsystem vorgestellt und dessen erreichbare Genauigkeit anhand verschiedener Messreihen evaluiert. Eingesetzt wird das System bereits am Hochvogel (2952 m), dessen Gipfel aufgrund eines drohenden Felssturzes seit 2018 im Rahmen des AlpSense-Projektes messtechnisch präzise überwacht. Auf dem Hochvogel wird ein redundantes Frühwarnsystem bestehend aus zahlreichen unterschiedlichen Sensoren und Messmethoden betreut um neue Erkenntnisse über die Vorhersagbarkeit von Felsstürzen zu gewinnen. Eine der Komponenten ist dabei das Monitoringsystem „Happy Monitoring“ der gleichnamigen Schweizer Firma. Das System besteht aus fest installierten GNSS-Empfängern, die in Echtzeit Deformationen messen. Neuartig ist dabei die Auswertestrategie basierend auf kontinuierlich gemessenen RTK-Lösungen. Für jeden Rover können innerhalb eines wählbaren Zeitfensters schlechte RTK-Koordinaten mittels eines sog. Fingerprints in einem statistischen Verfahren gefiltert und die verbleibenden Messungen zu einer präzisen Lösung gemittelt werden. Wir zeigen mithilfe mehrerer Messreihen, dass die dadurch erreichte RTK-Genauigkeit deutlich gesteigert werden kann. Untersucht wird jeweils in Abhängigkeit von der Länge der Basislinie und des Lösungsintervalls (a) die relative Messgenauigkeit einer bekannten Deformation sowie (b) die absolute Messgenauigkeit der Strecke zwischen zwei Rover. Mittels eines Kreuzschlittens erzeugte Bewegungen konnten bei einer Basislinie von 1 km und einem Lösungsintervall von 24 h mit einer Genauigkeit von 0,5 mm in Lage und 1 mm in der Höhe detektiert werden. Auf einer Eichstrecke, ebenfalls bei einer Basislinienlänge von 1 km, konnte die Strecke zwischen zwei Rover mit einer Abweichung in Lage von lediglich 0,1 mm ± 0,2 mm zur Sollstrecke bestimmt werden. Schlussendlich zeigen wir anhand erster Messdaten vom Hochvogel, dass das System auch unter schweren Bedingungen präzise Ergebnisse liefert.