DGPS

Nach Wegfall der künstlichen Verfälschung des Signals SA = Selective Availability im Mai 2000 kann bei guten Empfangsverhältnissen auch ohne DGPS schon eine Genauigkeit von wenigen Metern erreicht werden.

Was ist DGPS (Differentielles GPS)?
Um die Genauigkeit der Positionsbestimmung mit GPS zu erhöhen, werden zusätzlich zu den Satellitensignalen noch Korrekturdaten benötigt. Diese reduzieren die Restfehler weiter. Korrekturdaten werden von einer oder mehreren Referenzstationen, die an genau vermessenen Punkten Soll/Ist-Vergleiche durchführen, generiert. Ein DGPS-fähiger GPS-Empfänger, dem diese Daten zugeführt werden, ist dann in der Lage, eine genauere Positionsberechnung durchzuführen.

Man unterscheidet terrestrische und satellitengestützte DGPS Verfahren. Terrestrische Verfahren verwenden UKW- oder LW-Sender und entsprechende Zusatzempfänger, die die Korrektursignale decodieren und dem DGPS-fähigen GPS-Empfänger über ihre Schnittstelle (im RTCM-Format) zuführen. Bei satellitengestütztem DGPS (z.B. WAAS und EGNOS) werden die Korrekturdaten über geostationäre Satelliten verbreitet und sind demzufolge über große Gebiete empfangbar. Neuere GPS-Empfänger haben WAAS- bzw. EGNOS-Empfänger bereits integriert, so dass sich externe DGPS-Empfänger heutzutage in der Regel als unnötig erweisen.

Wie genau sind Positionsbestimmungen mit DGPS?
Mit Hilfe von differentiellen Meßverfahren lassen sich Geauigkeiten im Bereich von 1-3 Metern erreichen. Ausschlaggebend für die erreichte Genauigkeit sind u.a. die Distanz zum Korrekturdatensender und die Signalqualität.

Wo und wie kann man DGPS-Daten empfangen?
Die DGPS-Daten werden in Deutschland von verschiedenen Sendern verbreitet:

  • Satellitengestütze EGNOS-Signale (derzeit - Okt. 2003 - noch Probebetrieb, der jedoch schon 2004 in den Regelbetrieb übergehen soll) über die Satelliten Inmarsat IOR (Satellitennummer 44 in Garmin GPS) und Inmarsat AOR-E (Nr. 33)
    Mehr zu WAAS und EGNOS finden Sie hier
    http://www.kowoma.de/gps/waas_egnos.htm
  • In Küstenregionen von Nord- und Ostsee durch Korrektursender, die für die Küstenschiffahrt betrieben werden. Solche Sender existieren auch an Küsten anderer europäischer Länder und der USA.
  • Flächendeckend in Deutschland im angrenzenden Ausland über Langwelle von der Telekom.
  • Fast flächendeckend über UKW von den Rundfunkanstalten der ARD.

Was ist beim Empfang von DGPS-Daten zu beachten?
Unterschiede bestehen zwischen dem Langwellenkorrektursignal und dem UKW-Korrektursignal hauptsächlich in der Datensicherheit bei unterschiedlichen Einsatzbedingungen. Die UKW-Korrekturdaten werden durch umgebungsabhängige Abschattungen (z.B. durch Berge) und Reflexionen (z.B an Gebäuden) beeinflußt. Das Langwellensignal kann in der Nähe von Hochspannungsleitungen, Eisen- und Straßenbahnoberleitungen oder starker elektromagnetischer Felder gestört werden. Abschattungen sind dagegen kaum merklich. Die EGNOS-Signale werden von geostationären Satelliten gesendet, die - von Deutschland aus gesehen - relativ weit östlich bzw. westlich über dem Äquator positioniert sind und entsprechend niedrig über dem Horizont stehen, so dass auch hier mit Signal-Abschattungen durch Gebäude, Berge etc. zu rechnen ist.