Kompendium der Verkehrstelematik - Technische Hochschule Wildau

05220 Satellitennavigation
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Differential GPS (DGPS)
Optimierte Präzision für zivile Nutzer
GPS ist mit Abstand das beste globale Navigationssystem,
das jemals entwickelt wurde. Selbst der künstlich verschlechterte
C/A-Code für zivile Nutzer ist für zahlreiche Anwendungen
ein enormer Fortschritt. In anderen Bereichen entspricht
die Genauigkeit des Codes jedoch nicht mehr den
Anforderungen - zum Beispiel für präzise Schlechtwetter-
Navigations- Landeanflüge oder die Landesvermessung. Hier sind Navigenauigkeiten
gationsgenauigkeiten bis auf wenige Zentimeter gefragt. Es
bis auf wenige wird also kaum jemanden wundern, daß nach der Öffnung
Zentimeter des Global Positioning Systems zahlreiche GPS-Entwickler
mit Akribie daran arbeiteten, die Präzision des Systems unter
den Bedingungen des C/A-Codes weiter zu optimieren. Mit
Erfolg! Die Lösung des Problems heißt Differential GPS
(DGPS) und erzielt problemlos Genauigkeiten von einem
Meter und weniger. Die Methodik zum Erreichen dieser
Präzision ist im Prinzip sehr einfach. Um das künstlich verschlechterte
Satellitensignal und die weiteren Fehlerquellen
zu korrigieren, nutzt DGPS einen Referenzempfänger. Dieser
ist als feste Bodenstation exakt vermessen. Das Funktionsprinzip
von DGPS basiert also auf einem statischen Empfänger
und den in der Regel mobilen Empfängern der Anwender.
Die Referenzstation empfängt von ihrer fixen Position Satellitensignale.
Da sie ihre Koordinaten nicht ändert, sind
alle von diesem Empfänger ermittelten Differenzen zwischen
gemessener und mathematisch berechneter Entfernung zu
den Satelliten als „Fehler” zu betrachten. Diese Fehler wer-
Korrektur- den über einen separaten Funkweg als Korrektursignal an den
signal mobilen Empfänger des jeweiligen Anwenders übertragen
und dort mit den lokal ermittelten Meßwerten verrechnet.
DGPS erreicht Positionsgenauigkeiten von einem Meter
und weniger, wenn die Übertragungsentfernung des Differenzsignals
nicht über 200 Kilometer liegt. Bei Entfernungen
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