KATRIN (Komplexe Auswertung Trigonometrischer Netze)


KATRIN ist ein komplexes Analyse- und Ausgleichungsprogramm für die Bearbeitung von Lagefestpunktinformationen. Datenplausibilisierungen, Messdatenkorrektionen und -reduktionen sowie unterschiedlichste Ausgleichungsansätze stehen zur Verfügung.

Die Auswertung von Lagevermessungen in Grundlagennetzen ist eine komplexe Aufgabe. Trotz der Nutzung von GNSS-Messverfahren kann oft auf konventionellen Messmethoden nicht vollständig verzichtet werden. (Abschattungen, Mehrwegereflexionen, nicht zu signalisierende Punkte). Wirtschaftlichkeitsüberlegungen gebieten alle Messungsergebnisse gemeinsam zu nutzen, um Punkte genau und zuverlässig zu koordinieren. Für diese Aufgaben bietet die Abteilung 7 / Geobasis NRW das Programmsystem KATRIN an.

Hybride Messungselemente kann KATRIN gleichzeitig verarbeiten

KATRIN steht für Komplexe Auswertung TRIgonometrischer Netze. Mit KATRIN können alle geodätischen Berechnungen ausgeführt werden, die bei der Bearbeitung von Grundlagennetzen auftreten. Das Anwendungsspektrum umfasst Arbeiten von der Analyse des Netzentwurfs über die Prüfung der Feldbücher, die Korrektion, Reduktion und Zentrierung der Beobachtungen, von der Eingabe in unterschiedlichem Aufbereitungsstand zum auszugleichenden Bestimmungsstück, die Berechnung von Näherungskoordinaten und -höhen bis hin zur Netzausgleichung unter Variation des mathematischen und stochastischen Modells.

Das Leistungsspektrum umfasst nicht nur Aufgaben der Grundlagenvermessung, auch bei der Verdichtung von Aufnahmepunktfeldern (AP-Feld), im Liegenschaftskataster kann KATRIN eingesetzt werden. Der Datenfluss aus den gängigen Formaten der angebotenen Vermessungssysteme ist ebenso realisiert wie die Umsetzung von GPS-Raumvektoren in topozentrische Messungselemente, die von KATRIN ausgewertet werden.

Berechnung

Die Steuerung, Berechnung und Ergebnissicherung erfolgt modular und menügesteuert. Die Berechnungen können in separaten Verfahren verwaltet werden. Die Ergebnisse können als Plots, Listen und als Berechnungsprotokolle dokumentiert werden.

Daten unterschiedlichen Ursprungs werden individuell nach Aufbereitungs- und Reduktionsstand der Beobachtung ausgewertet. Der selbe Beobachtungsdatensatz kann so in einem anderen Bezugssystem oder einem anderen Meridianstreifen durch Austausch der Anschlusskoordinaten bzw. -höhen ausgewertet werden. Exportmodule sorgen für den Datenfluss der KATRIN-Ergebnisse in den Nachweis der Festpunkte bei der Abteilung 7 / Geobasis NRW (AFIS) oder andere Berechnungsprogramme.

NN-DHHN-Undulationen(Ausschnitt)

Die Berechnung und Ausgleichung von Lagekoordinaten erfolgt in einem kartesischen Koordinatensystem in der Ebene. Als Abbildung wird hierfür die Gaußsche konforme Abbildung verwendet. In Verbindung mit dem entsprechen Ellipsoid können so z.B. für LST 489 das GRS80-Ellipsoid mit 6°-breiten Zonen (UTM) und für LST 177 das Bessel Ellipsoid mit 3°-breiten Meridianstreifen (GK) kombiniert werden. Weitere Ellipsoide können gewählt bzw. definiert werden. Ebenso können weitere Gaußsche konforme Abbildungen definiert werden.

Das Lagebezugssystem kann mit beliebigen Höhenbezugssystemen kombiniert werden. Für den Übergang von Höhen über einer Höhenbezugsfläche wie z.B. Normalhöhen-Null (DHHN2016) auf ellipsoidische Höhen bietet KATRIN die Berechnung punktspezifischer Undulationen an, die in einem vorgegebenen Stützpunktfeld durch Interpolation berechnet werden.

Grafische Darstellung der normierten Verbesserungen

Einen besonderen Schwerpunkt innerhalb des Berechnungsablaufes mit KATRIN bildet das Auffinden von Datenfehlern. Sie werden frühestmöglich erkannt und ausgewiesen z.B. in den Einzelpunktausgleichungen zur Näherungskoordinatenberechnung. Dabei sollen möglichst alle Fehler aufgedeckt werden. Nur in seltenen Fällen führen extreme Fehler zu einem kontrollierten Abbruch des Berechnungsablaufs.

Nach jeder Ausgleichung werden die beteiligten Beobachtungen einem statistischen Test unterzogen. Es handelt sich hier um das „data snooping“ nach Baarda. Dieser Test berücksichtigt neben der Genauigkeit der Beobachtungen auch ihre Kontrolliertheit durch die Netzkonfiguration. Berechnet werden die Redundanzanteile, die normierte Verbesserung und der Einfluss der Beobachtungen auf die relative Punktlage.

Damit liefert der Test gleichzeitig Kriterien zur Beurteilung der Zuverlässigkeit des Ausgleichungsergebnisses.

Zum Lieferumfang gehören: das Berechnungsprogramm mit den Modulen LESEIN (Einlesen der Auftragsdaten), METKOR (Korrektion der eingegebenen Messbandstrecken und Distanzen wegen physikalischer Einflüsse bei der Messung und gerätebedingter Abweichungen), HORZON (erstmalige Streckenhorizontierungen), NAEKO2 (Koordinatenberechnungen durch Einzelpunktausgleichung), HOEHE (Berechnung der Höhen), REDUZ (Reduktion von Strecken und Richtungen auf die gewünschte Rechenebene), OERMES (Ausgleichung der Stationspunktkoordinaten mit den örtlichen Messungen), ZENTRI (Zentrierung und Mittelung von Netzstrecken und Netzrichtungen) und TRINA2 (Lagenetzausgleichung), weiterhin das Messdatenaufbereitungsprogramm ELTKAT, die Exportmodule KOVERZ (Koordinatenverzeichnis), KATZEI (nach ZEIBER), KATKIV (nach KIV), KATDIV (nach DIVA), KATKAF (nach KAFKA), KATPFI (nach AFIS), KATMAR (nach MARKUS) und das Graphikprogramm ZEIBER (Zeichne Berechnungsergebnisse).

  • Windows 7®, Windows XP®

Das Nutzungsrecht wird erteilt

a) zeitlich unbefristet mit der Einschränkung auf die Erledigung von hoheitlichen Aufgaben der Landesvermessung und des Liegenschaftskatasters nach Anerkennung der allgemeinen Abgabebedingungen oder

b) zeitlich befristet ausschließlich zur Ausführung von Werkverträgen mit Nutzungsnehmern und zur Erledigung von Aufträgen nach a) nach Anerkennung der allgemeinen Abgabebedingungen.

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