Ortung
Satellitennavigationssysteme
Es kommen Satelliten zum Einsatz, die in verschiedenen (meist mittleren)
Orbits die Erde umkreisen, eine Atomuhr beinhalten und Signale abgeben.
In den Signalen der einzelnen Satelliten steckt sowohl eine Positionsinformation
des Satelliten als auch eine Zeitinformation. Die Bestimmung eines Punktes
im dreidimensionalen Raum erfordert die Messung von 3 Schrägentfernungen
zu 3 verschiedenen Satelliten. Bedingt durch die hohe Frequenz und geringe
Leistung der Funksignale muss während der Ortung eine direkte Sichtverbindung
zu Satelliten bestehen. In der Praxis ist die Sicht auf mindestens 4
Satelliten erforderlich, um mit handelsüblichen Geräten eine akzeptable
Genauigkeit erzielen zu können. (Es lässt sich bei 4 Satelliten zusätzlich
zu den Raumkoordinaten eine Referenzzeit zum Abgleich des Uhrenfehlers
des Empfängers errechnen, wodurch die Empfänger weniger genau und
damit billiger sein können).
Im städtischen Bereich jedoch sind häufig weniger als vier Satelliten
zu empfangen, oder es sind durch elektromagnetische Verschmutzung die
ohnehin sehr schwachen Signale nicht mehr eindeutig zu entschlüsseln.
In den nächsten Jahren steht neben dem verschwindenden GLONASS
nur GPS (mit seinen Weiterentwicklungen) als Satellitennavigationsystem
zur Verfügung. Für mit GPS kombinierte Systeme (auch DGPS)
siehe A-GPS.
GPS
Im kommenden Jahrzehnt soll das existierende GPS System auf eine Genauigkeit
von 10m ausgebaut werden indem die alten Satelliten durch neue modernere
ersetzt werden (Block 2 F).
Die Auswertung der Phaseninformation bietet bei differentiellen Messungen
eine theoretische Auflösung von 0,2mm, dies ist jedoch auf Spezialanwendungen
mit 2 speziellen Empfängern, wie sie Geodäten verwenden, beschränkt.
GPS Module werden zunehmend günstiger und benötigen weniger Strom. Dadurch
wird eine Integration von GPS in verschiedenste Systeme, wie aktive
Transponder bzw. On Board Units, erleichtert.
GALILEO
Das System soll aus 36 MEO (medium earth orbit) und 9 GEO – stationären
Satelliten bestehen. (eine Sparvariante, welche nur mit Hilfe von GPS
die vorgesehene Genauigkeit erreichen kann sieht 21 MEO, 3 GEO Satelliten,
sowie 250 Terrestrische Stationen in wichtigen Städten vor).
Das System wird verschiedene Servicequalitäten zur Verfügung stellen:
General-Purpose-Service:
15m – 30m Genauigkeit (single frequency)
5m – 10m Genauigkeit (dual
frequency)
Commercial
Service: 5m – 10m (dual frequency) (kostenpflichtig)
lokale Genauigkeiten mit
Hilfe differenzieller Verfahren kleiner als 10cm
Die Implementierung des Systems ist zwischen 2005 und 2007 geplant,
aber noch nicht finanziert.
Es ist vorgesehen GPS in GALILEO zu integrieren, jedoch liegen noch
keine Angaben über technische Einzelheiten und Kosten der Endgeräte
vor.
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