Der Internationale Dienst für Erdrotation und Referenzsysteme (IERS) hat angekündigt, dass in diesem Jahr eine zusätzliche Sekunde eingefügt wird, sodass die Uhren am 31. Dezember 2016 die Zeit 23:59:60 anzeigen. Schaltsekunden werden gelegentlich benötigt, um die koordinierte Weltzeit (UTC) als offizieller Zeitstandard an Änderungen der Erdrotation anzupassen. Weitere Informationen finden Sie hier.
Wir haben an einer Firmware gearbeitet, die sicherstellt, dass Topcon-Empfänger mit dieser Änderung zurechtkommen. Ohne die Firmwareaktualisierung kann es zu Problemen beim Bestimmen oder Beibehalten einer Fixed-Lösung kommen. In einigen Fällen wird die Positionslösung nach dem Herunterladen neuer Almanach- und Ephemeridendaten wieder ermöglicht. Dennoch empfehlen wir dringend, Ihren Kunden und Anwendern die Firmwareaktualisierung bereitzustellen.
Die Schaltsekunde wird weltweit eingefügt und betrifft sämtliche GNSS-Empfänger. Die Firmware sollte umgehend eingespielt werden. Nehmen Sie sich die Zeit, die aktuelle Firmware für Ihre GNSS-Empfänger herunterzuladen, indem Sie die Geräte registrieren und so die Schaltfläche zum Herunterladen der Firmware auf den jeweiligen Produktseiten aktivieren.
Firmware-Fix für die folgenden GNSS-Empfänger verfügbar:
Firmware-Fix für die folgenden GNSS-Platinen verfügbar:
- B110 (FW v4.7p2)
- Euro112 PII (FW v4.7p2)
- OEM-1 (FW v4.7p2)
Details zum anstehenden Ereignis:
- Die Schaltsekunde ist eine einsekündige Korrektur der koordinierten Weltzeit (UTC), um eine Abweichung von der mittleren Sonnenzeit UT1 einzuschränken. Ohne diese Korrektur würde die Zeitangabe auf Basis der Erdrotation von der Atomzeit wegdriften. Ursache sind Abweichungen in der Erdrotation.
- Die GPS-Zeit (Global Positioning System) ist eine Atomzeit auf Basis der Atomuhren in den GPS-Bodenkontrollstationen und den GPS-Satelliten selbst. Am 6. Januar 1980 begann die Zählung der GPS-Zeit mit 0 h und wurde seitdem nicht durch Schaltsekunden korrigiert. Mittlerweile eilt die GPS-Zeit der UTC um 17 Sekunden vor.
- Die GPS-Konstellation nutzt dieselbe Zeitbasis wie Galileo, BeiDou und QZSS.
- Glonass ist die einzige GNSS-Konstellation, die mit der UTC synchronisiert wird (UTC +3 Stunden, Moskauer Zeit). Wenn daher GPS (oder ein anderes Satellitensystem) in Verbindung mit Glonass verwendet wird, kann anhand der Schaltsekundenkorrektur eine Vereinheitlichung der Zeitbasis von GPS- und Glonass-Daten erfolgen.
- Über anstehende Schaltsekunden wird normalerweise mehrere Monate im Voraus durch den Internationalen Dienst für Erdrotation und Referenzsysteme (IERS) in Paris (Frankreich) informiert. Die nächste Schaltsekunde wird am 31. Dezember 2016 um 23:59:60 UTC eingefügt.
Aktualisierung der GPS-Navigationsnachricht
- Da die GPS-Zeit kontinuierlich gezählt wird, ist sie nicht mit UTC synchronisiert. Entsprechend übertragen die Satelliten einen Korrekturterm in der Navigationsnachricht, der ab dem 1. Januar 2017 wie folgt aussieht:
Vor der Schaltsekunde
GPS–UTC = +17s (GPS-Zeit eilt der UTC 17 Sekunden voraus)
Nach der Schaltsekunde
GPS–UTC = +18s (GPS-Zeit eilt der UTC 18 Sekunden voraus)
GPS-Almanach-Aktualisierung
- Die GPS-Satelliten übertragen auch die folgende Informationen zur Schaltsekunde im Almanach:
- Aktuelle Schaltsekundenkorrektur
- Künftige Schaltsekundenkorrektur
- Datum, ab dem die künftige Schaltsekundenkorrektur gilt
- Die aktualisierten Navigationsnachrichten und der Almanach sorgen dafür, dass Systeme, die GNSS-Zeitinformationen nutzen, über die aktuelle UTC im Bilde sind.
Firmwareaktualisierung für Topcon-Empfänger erforderlich
- Topcon hat die GNSS-Firmwareversionen 4.7p2 und 5.1 so angepasst, dass die aktualisierten Nachrichten und der Almanach korrekt interpretiert werden und um genau 23:59:60 UTC am 31. Dezember 2016 die Schaltsekunde eingefügt wird.
- Die Firmwareversionen 4.7p2 und 5.1 wurden mit den Daten vergangener Schaltsekundenereignisse getestet, um sicherzustellen, dass die Änderungen das Schaltsekundenereignis korrekt handhaben.
Anleitungen
Für einen unterbrechungsfreien Betrieb müssen Sie folgende Schritte vor der Schaltsekunde ausführen:
- Installieren der Firmwareversion 4.7p2 oder 5.1 (modellabhängig), siehe oben
- Bei einem Betrieb von weniger als 24 Stunden: Aktualisieren des Almanachs:
- Verwenden Sie TRU, um den nichtflüchtigen Speicher (NVRAM)1 über den Befehl „Werkseinstellungen“ im Menü „Werkzeuge“ zu löschen. Sie können alternativ den GRIL-Befehl „init,/dev/nvm/a“ senden.
- Lassen Sie den Empfänger mindestens 20 Minuten ununterbrochen laufen.
- Konfigurieren Sie den Empfänger neu.
1Beim Löschen des NVRAM werden alle Empfängerparameter auf die Vorgaben zurückgesetzt. Almanach- und Ephemeridendaten werden gelöscht. Es werden keine Rohdatendateien im Empfängerspeicher gelöscht.
Was geschieht, wenn ich keine Firmwareaktualisierung vornehmen kann?
- Die folgenden Informationen und Anleitungen gelten für Basisstationen und Rover gleichermaßen.
- Ab dem 1. Januar 2017 funktionieren die Empfänger mit aktiviertem Glonass nicht korrekt.
- Für einen reinen GPS-Betrieb müssen Sie die Verfolgung von Glonass-Satelliten und die Positionsbestimmung mit Glonass deaktivieren.
- Falls der Empfänger nach dem Ereignis nicht über einen aktualisierten Almanach verfügt und es zu Verschlechterungen in der Positionsbestimmung kommt, sollten Sie den Almanach wie folgt aktualisieren:
- Löschen Sie den NVRAM in TRU über den Befehl „Werkseinstellungen“ im Menü „Werkzeuge“.
- Lassen Sie den Empfänger ununterbrochen 20 Minuten laufen.
- Konfigurieren Sie den Empfänger neu.
- Sobald der Almanach aktualisiert wurde, kann Glonass am 2. Januar 2017 wieder aktiviert werden.
Häufige Symptome bei veralteter Firmware:
- Möglicherweise werden über einen längeren Zeitraum autonome, ungültige oder Float-Lösungen angezeigt. Möglicherweise ist die berechnete Position größeren Schwankungen unterworfen.
- Die Ausgabe von Echtzeitkorrekturen kann bei Basisstationen negativ beeinflusst werden. Das wirkt sich auf Rover aus, die diese Korrekturen verwenden, sodass möglicherweise keine dauerhafte Fixed-Position ermittelt oder beibehalten werden kann, und zwar auch dann, wenn die Roverfirmware selbst aktualisiert worden ist.
- Rohdaten sind von der Schaltsekunde nicht betroffen:
- Glonass-Daten können einen Versatz von einer Sekunde aufweisen.
- RINEX-Ausgabedateien können fehlerhafte Versatzwerte für die Schaltsekunde enthalten.
- Das Entfernen der Glonass-Daten aus Positionsberechnungen (Echtzeit und Postprocessing) behebt das Problem. Glonass kann am 2. Januar 2017 wieder aktiviert werden.
Wie lange halten die Symptome an?
- Falls auf einem Empfänger die Firmware 4.7p2 oder 5.1 installiert ist und ein aktueller Almanach heruntergeladen wurde, arbeitet dieser auch während der Schaltsekunde störungsfrei. Das betrifft normalerweise folgende Szenarien:
- Empfänger im Dauerbetrieb
- Empfänger, die 24 Stunden vor dem Ereignis eingeschaltet waren, sodass ohne Benutzereingriff ein neuer Almanach heruntergeladen wurde
- Empfänger, die vor dem Ereignis eingeschaltet wurden, bei denen durch Löschen des nichtflüchtigen Speichers oder Ausführen einer Werksrückstellung der Download eines neuen Almanachs erzwungen wurde
- Sofern auf einem Empfänger die Firmware 4.7p2 oder 5.1 installiert wurde, jedoch kein aktueller Almanach vor dem Ereignis geladen wurde, kann es kurzzeitig zu Problemen kommen. Nach dem Herunterladen eines neuen Almanachs ist das Problem gelöst.
- Etwa 20 bis 30 Minuten nach dem Löschen des nichtflüchtigen Speichers oder dem Zurücksetzen auf die Werkseinstellungen.
- Ohne löschen des nichtflüchtigen Speichers werden die Almanachdaten etwa 4 Stunden nach dem Ereignis aktualisiert.
- Falls auf dem Empfänger die Firmware 4.7p2 oder 5.1 nicht installiert wurde, können die Symptome bis zu 24 Stunden nach der Schaltsekunde vorliegen. Am 2. Januar 2017 sollten die Empfänger wieder den Normalbetrieb aufnehmen. Durch folgende Maßnahmen kann die Empfängerfunktion verbessert werden:
- Aktualisieren des Almanachs im Empfänger
- Deaktivieren von Glonass in der Positionsbestimmung
Zusätzlicher Hinweis:
Falls Ihr GNSS-Produkt oben nicht aufgeführt ist, gibt es keine neue Firmwareversion, in der die kommende Schaltsekunde berücksichtigt ist. Sie sollten vor dem Ereignis einen neuen Almanach herunterladen und Glonass bis zum 2. Januar 2017 deaktivieren.