Die Überwachung von Deformationen spielt eine wichtige Rolle im Katastrophenmanagement, im Transportwesen und bei der technischen Instandhaltung. Während die relative Positionsbestimmung über das Globale Navigationssatellitensystem (GNSS) für derartige Aufgaben der Standard ist, lässt die Genauigkeit in langen Streifenregionen aufgrund uneinheitlicher Abstände zwischen Überwachungsstationen und Basisstationen oft nach.
Diese Inkonsistenz erschwert die genaue Erkennung und Vorhersage von Deformationsmustern und unterstreicht die Notwendigkeit fortschrittlicher Methoden, um eine gleichmäßige Präzision an allen Stationen sicherzustellen.
Ein Forschungsteam der Fakultät für Geodäsie und Geomatik der Universität Wuhan unter der Leitung von Junbo Shi veröffentlichte eine Studie am 19. August 2024 in Satellitennavigationund führt eine Methode zur Beschränkung auf zwei Basisstationen ein, um diese Herausforderungen zu bewältigen.
Dieser Ansatz wurde in zwei Fallstudien mit acht Überwachungsstationen getestet und hat erhebliche Verbesserungen bei der Präzisionskonsistenz gezeigt und stellt eine wichtige Entwicklung in der GNSS-Deformationsüberwachung dar.
Die Studie befasst sich mit den Genauigkeitsinkonsistenzen bei herkömmlichen GNSS-Überwachungsmethoden mit einer Basisstation, insbesondere in Streifenregionen. Durch die Einbeziehung einer Basislinienlängenbeschränkung zwischen zwei Basisstationen in das relative Positionierungsmodell reduziert die neue Methode die Genauigkeitsvariabilität zwischen den Stationen erheblich.
Während eines 28-tägigen Testzeitraums zeigte die Methode eine deutliche Reduzierung der Medianwerte der Konsistenzindikatoren für Ost-, Nord- und Aufwärtsrichtung. Darüber hinaus wurde die Korrelation zwischen Präzision und Stationsabstand drastisch gesenkt, was die Zuverlässigkeit der Methode bei der Bereitstellung konsistenter Ergebnisse bei der Deformationsüberwachung bestätigt.
Dr. Shi, der leitende Forscher, hob die Auswirkungen der Methode hervor und erklärte: „Der Ansatz mit der Einschränkung auf zwei Basisstationen verbessert die GNSS-Deformationsüberwachung, indem er eine gleichmäßige Präzision zwischen den Stationen gewährleistet, unabhängig von ihrer Entfernung von den Basisstationen. Diese Verbesserung ist entscheidend für die genaue Modellierung und Vorhersage von Deformationsmustern, was für eine effektive Katastrophenhilfe und die Instandhaltung der Infrastruktur von entscheidender Bedeutung ist.“
Die Dual-Base-Station-Constraint-Methode ist für eine Vielzahl von Anwendungen vielversprechend, darunter Erdrutschprävention, Gebäudeüberwachung und groß angelegte Ingenieurprojekte. Ihre Fähigkeit, über alle Überwachungsstationen hinweg eine gleichbleibende Präzision zu liefern, verbessert die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Infrastruktur in Streifenregionen. Der Erfolg dieser Methode bei der Behebung von Präzisionsinkonsistenzen eröffnet neue Möglichkeiten für genauere und zeitgerechtere Eingriffe in kritischen Bereichen.
Weitere Informationen:
Cheng Hou et al., Eine Dual-Base-Station-Constraint-Methode zur Verbesserung der Präzisionskonsistenz der Deformationsüberwachung in Streifenbereichen, Satellitennavigation (2024). DOI: 10.1186/s43020-024-00148-3
Zur Verfügung gestellt von der Universität Wuhan