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INSAG

Innovative Nutzung von Satellitennavigation und Geländeinformationen (INSAG)
 
Projektförderung
Bayerisches Raumfahrtförderprogramm, Regierung von Oberbayern
Projektbearbeiter
RUAG Aerospace Services GmbH (RUAG)
TUM Lehrstuhl für Flugsystemdynamik (FSD)
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. /
Institut für Kommunikation und Navigation (DLR)
Prof. Schaller UmweltConsult GmbH (PSU)
3D RealityMaps GmbH (3DRM)
Technische Hochschule Deggendorf (THD)/
Technologie Campus Freyung (TCF)
Bergwacht Bayern (BB)
Bearbeitungszeitraum
2012 - 2014
Leistungen PSU
Erstellung von Geländemodellen zur Einbindung in die Simulationsumgebung
Aufbereitung von Geoinformationen über Geländebeschaffenheit (z.B. Vegetation, Städtebebauung), Hindernisse
 
Projektdetails
Sie können das Projektblatt hier downloaden

Gesamtziel des Verbundprojekts „Innovative Nutzung von Satellitennavigation und Geländeinformationen war die Erstellung von genauen und hochkonsistenten Geländeinformationen und deren Nutzung zur robusten Positionsbestimmung im Gelände. Die Kombination von Satellitennavigation und Geländeinformationen wurde anhand zweier unterschiedlicher Anwendungen in den Teilprojekten „Satellitengestützte autarke Landung“ und „Entwicklung eines neuen 3D-Einsatzplanungssystems für die Bergwacht Bayern“ untersucht. Die Prof. Schaller UmweltConsult GmbH (PSU) beteiligte sich am ersten Teilprojekt. Projektbeitrag der PSU war die Erstellung von hochgenauen georeferenzierten dreidimensionalen Landeplatzdateien durch die Integration von DTM, DSM, Texturdaten und Hindernisdaten in eine 3D-GIS-Datenbasis, die als räumliche Orientierungsbasis für die eingesetzten Avionik-Geräte dient. Der Schwerpunkt der Aufgabe lag darin, die geeigneten Datenquellen für die Erstellung der Datenbasis zu identifizieren, die Workflows zur Datenerzeugung, Qualitäts- und Fehlerkontrolle anhand von zwei Testlandeplätzen zu entwickeln und die Technologie den Projektpartnern für die Flugtests bereitzustellen

Die Satellitennavigation ist aus der heutigen Luftfahrt nicht mehr wegzudenken. Da wegen möglicher Signalstörungen Satellitennavigationssysteme wie Galileo die Anforderungen an Genauigkeit und Robustheit alleine nicht erfüllen können, sind für Landeanflüge satellitenbasierte Ergänzungssysteme und entsprechende Anflugverfahren an den Flughäfen notwendig. Für viele Anwendungen wie z.B. bei Anflügen auf kleinere Flugplätze stehen die erforderlichen Ergänzungssysteme und Verfahren nicht zur Verfügung, so dass unter widrigen Sichtbedingungen dort keine Landeanflüge möglich sind. Um unter diesen Bedingungen auch ohne Ergänzungssystem ein sicheres Operieren zu ermöglichen, benötigt man ein alternatives Landesystem. Dieses soll möglichst autark sein und ohne weitere, spezielle Bodeninfrastruktur auskommen, damit es auch in infrastrukturell schwach entwickelten Gebieten eingesetzt werden kann. Dies soll durch die Kombination von Radarhöhenmesser mit dem Satellitennavigationssystem erreicht werden. Dafür wird eine hochdetaillierte Gelände-, Oberflächen- und Objektdatenbank benötigt. Da der Radarhöhenmesser nicht nur zur Verbesserung und Bewertung der 3D-Positionslösung im Landeanflug verwendet werden kann, soll auch ein nach vorne gerichteter Radarsensor, der ein ganzes 2D-Längsprofil erfassen kann, im Flugzeug installiert werden, um Kollisionen mit Hindernissen zu vermeiden und schließlich mit einem Autopiloten automatisch zu landen (vgl. Abb. 1)

Erstellung der digitalen Geländemodelle (DGM). Im ersten Arbeitspaket wurden für die Testflugplätze in Oberpfaffenhofen (EDMO) und Vilshofen (EDMV) hochauflösende 3D-GIS-Datenbanken generiert. Darüber hinaus wurde zur Kontrolle für die Umgebung des Flugplatzes Vilshofen eine UAV-Befliegung durchgeführt. PSU generierte hochaufgelöste, dreidimensionale Geländemodelle der Flugplatzumgebungen von EDMO und EDMV. Die Höhenmodelle wurden im Umkreis von 20 km bzw. 30 km um die Flugplätze erstellt. Sie wurden aus Daten verschiedener Auflösung aufgebaut, wobei die Daten von außen nach innen genauer werden. Grundlage waren SRTM-Daten, Intermap NEXTMap-Daten und hochauflösende LIDAR-Daten. Für die Simulationsanalysen wurden die Höhendaten im luftfahrtkonformen Referenzsystem WGS84 als Punktetripel aus den GIS-Daten ausgelesen und für die Simulation bereitgestellt.

 
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