GPS-Genauigkeit

SPS (Standard Positioning Service) ist für jedermann verfügbar und erreichte ursprünglich eine Genauigkeit von 100 m (in 95% der Messungen). Seit Mai 2000 wurde die künstliche Ungenauigkeit vom US-Militär abgeschaltet, seitdem beträgt die Genauigkeit ca. 15 m.

PPS (Precise Positioning Service) ist der militärischen Nutzung vorbehalten und ist ursprünglich auf eine Genauigkeit von 22 m (in 95% der Messungen, die aktuelle Genauigkeit ist unbekannt) ausgelegt worden. Diese Signale werden verschlüsselt ausgestrahlt.

Eine Erhöhung der Genauigkeit (0,5 - 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 künstliche Verschlechterung implementiert war, in Krisen- bzw. Kriegsgebieten durch lokale Störung des Empfangs der auch zivil zugänglichen Signale verwirklicht werden.

Des Weiteren sind einige satellitengestützte 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 berücksichtigt. Seit Einführung 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 übertragen.

Es gibt die folgenden zwei Verfahren, um mittels GPS eine Position zu bestimmen:

Code: Dieses Verfahren ermöglicht eine recht robuste Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von <10 m. Alle preiswerten Empfänger nutzen dieses Verfahren. Mittels DGPS sind Genauigkeiten unter einem Meter möglich.

Code+Trägerphase: Unter guten Empfangsbedingungen und mit präzisen Empfängern ist mit diesem Verfahren eine Genauigkeit von unter 5 m möglich. Die Genauigkeitssteigerung rührt aber nicht nur vom geringeren Rauschen der Trägerphasenmessung her, sondern auch von der Verwendung der zweiten Frequenz zur Ionosphärenmessung. Soll der Millimeter-Bereich erreicht werden, so ist dies bisher nur im DGPS-Betrieb möglich, weil auch die lokalen Effekte der Troposphäre berücksichtigt werden müssen.

In Fahrzeugen können zusätzlich Odometrie-Daten, wie Geschwindigkeit und Beschleunigung, genutzt werden, um die Position präziser zu bestimmen, oder auch noch in Funklöchern, wie Tunnel, eine Position ermitteln zu können.

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel 'Galileo (Satellitennavigation)' aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.