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GPS Teil 4

Genauigkeit

Heute ermöglichen, die im privaten Gebrauch üblichen GPS Empfänger eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von wenigen Metern.

Ein wichtiger Punkt auf nicht übersehen werden, all die Angaben um die Genauigkeit beziehen sich auf 95 % der Messfälle. Das bedeutet umgekehrt, 5 % der Messergebnisse können größere Abweichungen aufweisen.

Ein Problem ist die für normale GPS Empfänger fehlende Möglichkeit die Integrität der eingegangenen Daten zu prüfen. Sendet beispielsweise ein Satellit fehlerhafte Daten aus, so wird dieser von der Betreibergesellschaft als nicht benutzbar markiert. Solange dies nicht erfolgt, wird der GPS-Empfänger die Daten als gültig annehmen, was zu fehlerhaften Ergebnissen führen kann.

Die Tatsache das sich heute deutlich mehr als die benötigten 24 Satelliten am Himmel befinden, nutzen moderne GPS Empfänger dazu aus, um eine Plausibilitätsprüfung selbstständig durchzuführen. Diese Funktion nennt sich RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring). Dabei werden, wenn sechs oder mehr Satelliten ihre Daten abliefern, diese vom GPS Empfänger miteinander verglichen. Auf diese Weise ist es möglich, einen fehlerhaften Satelliten zu erkennen und dessen Daten aus den Berechnungen zu Position auszuklammern.

Für die weitere Verbesserung der Genauigkeit gibt es heute zwei Möglichkeiten.

DGPS (Differentielles GPS)

Bei diesem System wird ein Zweiter, stationärer GPS Empfänger für die Korrektur eingesetzt. Da die Position dieses Empfängers genau bekannt ist, kann dies zur Ermittlung eines Korrektursignals herangezogen werden. Diese Informationen werden über Langwelle ausgesandt. Diese Dienstleistung ist kostenlos, man benötigt jedoch einen zusätzlichen Langwellenempfänger, der an seinen GPS-Empfänger angeschlossen wird.

WAAS (Wide Area Augmentation System)

Dabei handelt es sich um ein System, in welchem 25 Bodenstationen die GPS-Signale überwachen. Zwei Referenzstationen in den USA sammeln die Daten der Bodenstationen errechnen die Korrekturdaten. Diese werden dann über geostationäre Satelliten an die Empfänger weitergeleitet. Da es bei WAAS sich im Gegensatz zu DGPS nicht um ein landgestütztes System handelt, ist es sowohl für Seefahrt als auch für den Luftverkehr insbesondere bei Trans kontinentalen Reisen sehr wertvoll.

EGNOS (Euro Geostationary Navigation Overlay Service)

- Europäischer Geostationärer Zusatz-Navigationsdienst - arbeitet auf dem gleichen Prinzip und wird von Europa betrieben. Die Empfangsgeräte sind bei beiden Systemen identisch.

Manche Hersteller von GPS Empfängern geben Genauigkeit von weniger als 5 m an. Gerne wird dabei verschwiegen, dass diese Genauigkeit nur bei maximal 50 % der Messungen erreicht wird. Die üblichen Angaben von rund 15 m Genauigkeit beziehen sich jedoch auf 95 % der Messergebnisse.

Zusammenfassung

Mit dem GPS-System haben wir eine hervorragende Möglichkeit jederzeit und an jedem Punkt der Erde unsere Position zu bestimmen. Die Genauigkeit dieser Position ist für Segler fast immer ausreichend. Speziell im Pazifik hat man eher mit dem Problem zu kämpfen, dass die Schiffsposition deutlich genauer ist, als die zur Verfügung stehenden Seekarten.

Die vielfältigen Anwendungsgebiete, aus denen heute GPS einfach nicht mehr wegzudenken ist, stellen eine hohe Anforderung an die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Systems. Diese war auch bisher stets gewährleistet.

Auch die oft erwähnte Möglichkeit, dass die Vereinigten Staaten das System abschalten, hat wohl eher theoretischen Charakter. Wie die Krisenfälle der letzten Jahrzehnte zeigten, ist man durchaus in der Lage, eine etwaige strategisch notwendige Verfälschung des Signals in regional sehr engen Grenzen zu halten.

Das europäische Galileo Satellitennavigationssystem, welches im Gegensatz zum amerikanischen von zivilen Unternehmen betrieben wird, ist gegenwärtig im Probebetrieb. Die ersten Satelliten sind in ihre Umlaufbahnen gebracht und die ersten Testläufe absolviert. Der Vollausbau wird aber noch etwas auf sich warten lassen.

Die Empfangsgeräte sollen mit denen es GPS identisch sein. Allerdings ist ein Update der Software im GPS Empfänger für die Nutzung von Galileo erforderlich. Aus diesem Grund werden ältere Geräte wahrscheinlich niemals mit Galileo zusammenarbeiten.

   
   
   

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