Navigationssystem Lexikon
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Genauigkeit der Positionsbestimmung
Kategorisierung
Es gibt die folgenden zwei Dienstklassen:
- SPS (Standard Positioning Service) ist fuer jedermann verfuegbar und erreichte urspruenglich eine Genauigkeit von 100 m (in 95 % der Messungen). Seit Mai 2000 wurde die kuenstliche Ungenauigkeit vom US-Militaer abgeschaltet; seitdem betraegt die Genauigkeit ca. 15 m.
- PPS (Precise Positioning Service) ist der militaerischen Nutzung vorbehalten und urspruenglich auf eine Genauigkeit von 22 m (in 95 % der Messungen, die aktuelle Genauigkeit ist unbekannt) ausgelegt worden. Diese Signale werden verschluesselt ausgestrahlt.
Eine Erhoehung der Genauigkeit (0,01 - 5 m) kann durch Einsatz von Differential-GPS (DGPS) erreicht werden.
Mit der vierten Ausbaustufe soll die bisherige globale Selective Availablity, die bis zum 1. Mai 2000 durch eine globale kuenstliche Verschlechterung implementiert war, in Krisen- bzw. Kriegsgebieten durch lokale Stoerung des Empfangs der auch zivil zugaenglichen Signale verwirklicht werden.
Des Weiteren sind einige satellitengestuetzte Erweiterungssysteme (Satellite-Based Augmentation Systems, SBAS) zur weiteren Verbesserung der Genauigkeit geplant, EGNOS in Europa und WAAS in den USA.
GPS nutzt eine eigene kontinuierliche Atomzeitskala, welche keine Schaltsekunden beruecksichtigt. Seit Einfuehrung von GPS im Jahr 1980 hat sich deshalb die Differenz zwischen der GPS-Zeit und der UTC aktuell (2006) auf 14 Sekunden aufsummiert. Der aktuelle Wert dieser Differenz wird im Nutzdatensignal des Systems uebertragen.
Es gibt die folgenden zwei Verfahren, um mittels GPS eine Position zu bestimmen:
Code: Dieses Verfahren ermoeglicht eine recht robuste Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von weniger als 10 m. Alle preiswerten Empfaenger nutzen dieses Verfahren. Mittels DGPS sind Genauigkeiten unter einem Meter moeglich.
Code + Traegerphase: Unter guten Empfangsbedingungen und mit praezisen Empfaengern ist mit diesem Verfahren eine Genauigkeit von unter 5 m moeglich. Die Genauigkeitssteigerung ruehrt aber nicht nur vom geringeren Rauschen der Traegerphasenmessung her, sondern auch von der Verwendung der zweiten Frequenz zur Ionosphaerenmessung. Soll der Millimeter-Bereich erreicht werden, so ist dies bisher nur im DGPS-Betrieb moeglich, weil auch die lokalen Effekte der Troposphaere beruecksichtigt werden muessen.
In Fahrzeugen koennen zusaetzlich Odometrie-Daten wie Geschwindigkeit und Beschleunigung genutzt werden, um die Position praeziser zu bestimmen oder auch noch in Funkloechern wie z. B. Tunneln eine Position ermitteln zu koennen.