Heft 4/2007

Kurzfassung
Eine bekannte Aufgabe im Rahmen der Geoidbestimmung ist die notwendige Kombination der verschiedenen Wellenlängen des Schwerefeldes derErde.Zur korrekten Kombination existieren verschiedene Ansätze.Die "window technique" ist eine Methode, die die doppelte Berücksichtigung der topographisch-isostatischen Massen innerhalb des Datenfensters umgeht und auf der Remove-Restore-Technik aufbaut. Eine andere mögliche Methode stellt die Modifizierung des Stokes-Kerns dar, welche die spektralen Komponenten der lokalen Daten mit den Signalen eines globalen Erdschweremodells kombiniert. Beide Methoden werden zur Berechnung eines gravimetrischen Geoids von Österreich verwendet. Die zur Untersuchung verwendeten Daten werden eingehend beschrieben. Als globales Erdschweremodell wird EGM96 verwendet. Ein ausführlicher Vergleich zwischen den verschiedenen Methoden, der klassischen Geoidberechnung mittels Stokes, der "window technique" und der Methode des modifizierten Stokes-Kerns wird auf Basis der Geoidhöhe durchgeführt. Die homogensten Schwereanomalien (trendfrei, kleinste Extremwerte) werden durch die Anwendung der "window technique" zur Schwerereduktion erreicht. Die Ergebnisse zeigen, dass mittels beider Methoden eine korrekte Kombination der unterschiedlichen Wellenlängen des Geoids möglich ist.

Abstract
It has already been proved that there is a problem in combining the different wavelengths of the gravity field in the geoid determination process. Different approaches for correctly combining the gravity field wavelengths exist. The window technique has been suggested to get rid of the double consideration of the topographic-isostatic masses within the data window in the framework of the remove-restore technique. The modified Stokes’ kernel has been suggested to possibly combine the local data signals with the global geopotential models. Both techniques have been used in computing a gravimetric geoid for Austria. The available data for the current research are described. The EGM96 geopotential model has been used. A wide comparison among classical Stokes’ kernel, modified Stokes’ kernel and window techniques has been carried out within this investigation in the framework of the geoid determination. The obtained results have proved that the reduced gravity anomalies using the window technique are the smoothest, un-biased and have the smallest range. Both the modified Stokes kernel and the window technique can correctly handle the combination of the geoid wavelengths within the remove-restore scheme.

Kurzfassung
Der Wunsch, einen Mobiltelefonbenutzer automatisch zu lokalisieren, wenn er eine Notrufnummer wählt, sowie die steigende Nachfrage nach ortsbezogenen Diensten hat die Entwicklung von sogenten high-sensitivity (HS) GPS Empfängern angetrieben. Sie ermöglichen die Positionsbestimmung im Wald, in Straßenschluchten und selbst in Innenräumen. Während sich solche Empfänger bereits in Mobiltelefonen, einfachen Navigationsgeräten und anderen Massenmarkt-Artikeln finden, konnten sie sich in technischen Bereichen mit hohen Genauigkeitsanforderungen noch nicht etablieren. Woran liegt das? Haben die Anwender das Potential noch nicht erkannt? Ist die Entwicklung noch nicht weit genug vorangeschritten? Dieser Beitrag gibt einen Einblick in die Grundlagen von HS-GPS. Es wird diskutiert, warum GPS Positionsbestimmung in abgeschatteten Bereichen überhaupt möglich ist, wie die Empfindlichkeit eines GPS Empfängers gesteigert werden kann, und welche zukünftigen Entwicklungen absehbar sind. Es zeigt sich, dass die Steigerung der Empfindlichkeit unweigerlich eine Reduktion der Genauigkeit bewirkt. Auch zukünftig wird HS-GPS in erster Linie für Anwendungen interessant sein, wo die Verfügbarkeit von Positionslösungen im Vordergrund steht, nicht die Genauigkeit.

Abstract
The development of high-sensitivity (HS) GPS receivers has been driven by the US mandate on location of cell phone users who place an emergency call, and by the increasing interest in location based services. HS-GPS receivers increase the availability of position solutions in environments with limited line-of-sight satellite visibility and may allow positioning even indoors. They are now commonly used within the latest cell phones, car navigation systems and other consumer products but have not entered technical areas with stringent accuracy requirements. The paper highlights the reasons. The basic concept of HS-GPS is reviewed, examples of applications are given, and the limitations are discussed. It is shown that HS-GPS is primarily useful for applications which require position availability rather than accuracy.

Kurzfassung
In der Vergangenheit benötigten Messsysteme meist künstliche Messmarken für die online Erfassung relevanter Messpunkte. In der modernen Bauindustrie sind solche Messmarken aus ästhetischen Gründen meist nicht erwünscht bzw. deren Anbringung ha¨ufig zu kostspielig. Bildgebende Sensorsysteme sind heute in der Lage, Messungen ohne signalisierte Messpunkte durchzuführen. Solche Messsysteme nutzen die Oberflächentextur des Objektes, um die künstlichen Messmarken zu ersetzen. An der Technischen Universität Wien wird seit geraumer Zeit an der Erforschung und Entwicklung solcher Messsysteme gearbeitet. Hauptaugenmerk wurde dabei auf die Automatisierung des Messprozesses gelegt. Dieser Beitrag bildet eine Zusammenfassung des Vortrages, der anlässlich der Karl-Rinner Preisverleihung an der TU-Graz gehalten wurde. Zudem stellt er eine gekürzte Fassung des in [17] veröffentlichten Papers dar – für eine detaillierte Beschreibung sei auf den ungekürzten Text verwiesen.

Abstract
In the past, high-precision online 3D-measuring required artificial targets defining the points on the objects to be monitored. For many tasks like monitoring of displacements of buildings, artificial targets are undesired. Image-based measurement systems can perform their measurements even without targeting. Such systems use the texture on the surface of the object to find "interesting points" which can replace the artificial targets. At the Vienna University of Technology a team has focused the work on the research of such a image-based measurement system. Main goal of this process is the automation of the measurement procedure. This paper is a summary of the presentation held for the Karl-Rinner Awarding at the TU-Graz. It is notable, that the research results have already been published in a more detailed form in [17].