In einem zweijährigen Forschungs- und Entwicklungsprojekt (F&E-Projekt) wurde in Kooperation mit dem BSH und Geo++ der Prototyp eines GNSS (Global Navigation Satellite System) basierten Echtzeitdienstes unter Verwendung eines SSR-RTK (State Space Representation-Real Time Kinematic) Ansatzes für die ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ) in der Nordsee entwickelt. Da das Zielgebiet der Nordsee nur mit einer heterogenen Verteilung von GNSS-Referenzstationen repräsentiert werden kann, kommt dem Berechnungsalgorithmus und der Modellierung der GNSS-Korrekturdaten besondere Bedeutung zu. Maritime Messungen im Zielgebiet bestätigten die grundsätzliche Funktionsfähigkeit des Prototypen durch eine knapp 90 %ige Verfügbarkeit des RTK-Status fix bei Initialisierungszeiten unter zwei Minuten. See- und Landmessungen sowie eine dauerhafte Monitoringstation wurden zum Nachweis der Qualitätsziele verwendet.

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Die Zentrale Stelle SAPOS entwickelt zentrale Komponenten eines neuen bundesweiten SAPOS-Dienstes

Der Satellitenpositionierungsdienst SAPOS ist seit über 20 Jahren in Deutschland etabliert. In Spitzenzeiten nutzen bundesweit täglich tausende von Kunden den Dienst u.a. für Katastervermessungen, GIS-Datenerfassung oder zur Baumaschinensteuerung. Seit einigen Jahren sind es vor allem Nutzer aus der Landwirtschaft, die ihre Fahrzeuge mit SAPOS Zentimeter-genau über Felder fahren lassen. Die Zentrale Stelle SAPOS (ZSS) im LGLN nimmt hier eine besondere Rolle ein, da sie u.a. für die bundesweite Bereitstellung von SAPOS-Diensten verantwortlich ist.

Durch neue Anwendungen wie Fahrbahn-genaue Fahrzeugpositionierung oder automatische Erfassung von Baustellen-Absperrungen wird der Bedarf an Diensten zur präzisen Positionierung in naher Zukunft weiter steigen. Damit SAPOS diese große Nutzerzahlen bedienen kann und auch weiterhin konkurrenzfähig bleibt, müssen neue Wege beschritten werden.

Ein bisher begrenzender Faktor im SAPOS-Betrieb ist die Notwendigkeit einer bidirektionalen Verbindung zwischen Nutzern im Feld und der Vernetzungszentrale. Neben der Kapazitätsgrenze der SAPOS-Server stellt auch die Kommunikation mit dem Nutzer einen limitierenden Faktor dar, die meist über Mobilfunk erfolgt und nicht immer flächendeckend gegeben ist.

In den letzten Jahren hat sich ein neues Verfahren unter der Bezeichnung „PPP-RTK“ (Precise Point Positioning-Real-Time-Kinematic) entwickelt, das die Bedienung nahezu unbegrenzter Nutzerzahlen ermöglicht. Bei diesem Verfahren werden nicht mehr (virtuelle) Beobachtungen generiert, sondern direkt die Fehler-Einflüsse (z.B. der Satellitenbahnen und -uhren, atmosphärische Effekte, etc.) auf Satelliten-Signale bestimmt und sekundenschnell uni-direktional als sog. Broadcast-Dienste über Mobilfunk, Internet oder DAB+ verbreitet.

Zwischen 2020 und 2022 hat die ZSS bereits Erfahrung mit der neuen Technologie gesammelt. Im  Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprojektes „Nordsee-Vernetzung“ wurde gezeigt, dass die neue Technik grundsätzlich funktioniert und Genauigkeiten im Bereich weniger Zentimeter in Echtzeit erreichen kann.

Seit Anfang 2022 beteiligt sich die ZSS an einer Studie der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder (AdV) zum Aufbau und Evaluierung eines PPP-RTK-Dienstes, der als weiterer SAPOS-Dienst in Betrieb gehen soll. Mehrere Kollegen arbeiten zusammen mit einer bundesweiten Arbeitsgruppe der Länder und des BKG am Aufbau einer Vernetzung aller 270 Referenz-Stationen in Deutschland, der Inbetriebnahme einer Vernetzungssoftware und der Datenabgabe. Im Rahmen einer zweijährigen Studie wird ein Test-Betrieb aufgebaut und die Eignung des neuen Dienstes für die Landesvermessung und andere Anwendungsgebiete untersucht. Ziel ist die Einführung eines neuen PPP-RTK-Dienstes für Deutschland zum 1.1.2025.