- splitting files for languagetool

- use languagetool - adding pictures - remove some !!!fixMe!!!!
2024-08-10 13:59:37 +02:00
parent 1331625b82
commit 4869e41e5d
29 changed files with 971 additions and 767 deletions
@@ -0,0 +1,59 @@
+\section{Software}
+	Im Folgenden wird die benötigte Software für diese Arbeit beschrieben. Dabei wird zunächst das Betriebssystem der Basisstation beschrieben, gefolgt von der verwendeten Software mit spezifischem Bezug auf die GNSS-Thematik.
+	\subsection{Debian}
+		\label{ssec:debian}
+		Als Betriebssystem wird das freie Debian ohne grafische Oberfläche verwendet. Debian ist eine GNU/Linux-Distribution, welche bereits seit 1993 entwickelt und weiterentwickelt und als Basis für viele weitere sehr erfolgreichen und bekannten Betriebssystemen wie Ubuntu verwendet wird. Daher kann Debian als ein stabiles und hartes Betriebssystem angesehen werden, welches auch in der Industrie für viele Server eingesetzt und bei Cloud-Services als Betriebssystem für virtuelle Maschinen angeboten wird.
+
+		\subsubsection{Systemd}
+			Systemd wird von dem Wiki Ubuntuusers \cite{systemd} als ein Teil des Betriebssystems, welcher für die Verwaltung und das Starten der Dienste des Systems zuständig ist, da alle Prozesse während des Bootvorgangs von Systemd gestartet werden, erhält Systemd immer die Prozess-ID 1.
+			\par
+			Die Konfiguration erfolgt über eine Datei für jeden Service, in welcher unter anderem folgende Einstellungen getätigt werden können:
+
+			\begin{itemize}
+				\item eine Kurzbeschreibung des Service,
+				\item eine Bedingung für den Start,
+				\item die Art des Service,
+				\item das als Service auszuführende Programm
+				\item und den Betriebsmodus des Betriebssystems.
+			\end{itemize}
+
+			Durch dieses System wird es ermöglicht, dem Betriebssystem mit geringem Entwicklungsaufwand weitere Services hinzuzufügen, was in dieser Arbeit für Installation der Basisstation von Vorteil ist.
+
+	\subsection{ser2net}
+		Die auf GitHub und über die Paketquellen von Debian veröffentliche Software ser2net \cite{ser2net} wird dem Betriebssystem bei Installation als Service hinzugefügt. Mit diesem Service können unter anderem verfügbare Geräte, mit einem seriellen Interface, dem Netzwerk über eine TCP-Verbindung zugänglich gemacht werden. Dafür müssen die Interfaces inklusive der verwendeten Einstellungen wie, die Baudrate in der Konfigurationsdatei unter dem Pfad \url{/etc/ser2net/ser2net.yaml} definiert werden.
+		\par
+		Dadurch ist es möglich, das GNSS-Modul der Basisstation, der U-Blox Software (siehe Abschnitt \ref{sssec:u-blox}) auf einem im Netzwerk erreichbaren Computer mit Windows als Betriebssystem zur Verfügung zu stellen.
+
+	\subsection{com0com und com2tcp}
+		Diese beiden Programme bilden das Gegenstück zu ser2net auf einem Computer mit Windows als Betriebssystem. Dabei stellt das Programm den Treiber für virtuelle COM-Ports zur Verfügung und ermöglicht es mehrere dieser virtuellen Ports miteinander zu verbinden. Dies ist nötig, weil nur ein Programm zurzeit auf einen COM-Port zugreifen kann. Durch die Brücke von zwei virtuellen COM-Ports kann ein Port von der U-Blox Software genutzt werden.
+		\par
+		Der andere Port wird von dem zweiten Programm (com2tcp) genutzt, um die Verbindung zu ser2net herzustellen. Dafür muss die IP-Adresse des Servers und der Port, auf dem das Interface veröffentlicht wurde, bekannt sein.
+
+	\subsection{GNSS}
+		Dieser Abschnitt beschreibt Programme, die direkt mit GNSS-Modul interagieren oder dessen Daten verarbeiten.
+
+		\subsubsection{GNSS PostProcessing}
+			Für die Errichtung einer Basisstation muss die Position der Antenne möglichst exakt bestimmt werden. Die exakteste Möglichkeit bieten dafür sogenannte PostProcessing Dienste. Um diese nutzen zu können, muss der Receiver zunächst die Beobachtungsdaten erstellen und diese im Anschluss im RINEX-Format an der PostProcessing Dienst senden.
+			\par
+			Für die Einmessung der zu errichtenden Basisstation wird in dieser Arbeit der kostenlose Service \texttt{Canadian Spatial Reference System Precise Point Positioning} (CSRS-PPP) \cite{canada} genutzt. Zur Berechnung nutzt dieser globale Bahn- und Uhrendaten der Satelliten. Nachdem die Beobachtungsdaten übersendet wurde, wird nach ein paar Stunden, das Ergebnis per E-Mail übersandt. Neben den berechneten Koordinaten mit Angaben zur Genauigkeit werden, Graphen der beobachteten Satelliten dargestellt. Durch diese Graphen kann kontrolliert werden, ob die Antenne freie Sicht auf den Himmel hatte.
+
+		\subsubsection{RTKLib}
+			\label{sssec:rtklib}
+			Die RTKLib \cite{rtklib} ist eine Sammlung von Open-Source-Programmen für GNSS Positionierung. Für Windows gibt es die Programme fertig compiliert und mit einer grafischen Oberfläche, zur Nutzung unter Linux muss der Quellcode eigenständig compiliert werden. Die Hälfte der Programme verfügt über eine CLI und ist somit ohne grafische Benutzeroberfläche nutzbar. Aus dieser Sammlung sind für diese Arbeit zwei der Programme von Bedeutung, welche auch beide über eine CLI verfügen.
+
+			\begin{itemize}
+				\item \textbf{Communication Server} - Für die Verwendung können mehrere Ein- und Ausgänge konfiguriert werden. Die Eingänge werden zusammengeführt und an alles Ausgänge weitergeleitet. Der Eingang ist in dem Kontext dieser Arbeit immer das GNSS-Modul und der Ausgang ist entweder ein Ntrip-Caster oder eine Datei. Die Ausgabe in der Daten in eine Datei ermöglicht es, die Beobachtungsdaten zu persistieren.
+				\item \textbf{RINEX Konverter} - Mit diesem Konverter können die Beobachtungsdaten, welche im proprietären Format von U-Blox vorliegen, in das RINEX-Format konvertiert werden.
+			\end{itemize}
+
+		\subsubsection{U-center}
+			\label{sssec:u-blox}
+			Das U-center \cite{u-center} ist laut dem Hersteller u-blox eine GNSS Evaluierungssoftware für Windows.
+			\par
+			Mit dieser lassen sich die Module von u-blox konfigurieren und die eingehenden Daten der Satelliten und des Moduls analysieren und loggen. Besonders die grafische Möglichkeit der Konfiguration erleichtert den Umgang mit diesen Modulen. Für die Evaluation lassen sich Graphen über verschiedene Informationen wie der Drift der Position, die Laufbahn der Satelliten, die Anzahl der Satelliten mit Signalpegel und weitere Werte anzeigen.
+			\par
+			Das Programm bietet zusätzlich Tools an, um als Ntrip-Client zu fungieren oder Daten mittels MQTT zu versenden.
+
+		\subsubsection{RTK2go}
+			\label{ssec:rtk2go}
+			RTK2go \cite{rtk2go} ist kostenlos nutzbarer Ntrip-Caster. Damit eine Basisstation sich mit RTK2go verbinden kann, muss diese zunächst registriert werden, damit eine Mount Point erstellt werden kann. Anschließend können Korrekturdaten über den Caster veröffentlicht werden, dabei kann jeder auf die veröffentlichten Daten zugreifen. Als Client zur Datennutzung muss lediglich als Benutzername eine valide E-Mail-Adresse hinterlegt werden, die ausschließlich als Kanal für Fehlermeldungen mit der Verbindung genutzt wird. Eine Registrierung als Rover ist daher nicht notwendig.