GPS

Transcription

GPS
SATELLITENNAVIGATION
1
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Inhalt
A-GPS
assisted GPS
Almanach
C/A-Code
CEP, circular error
probable
DGPS-System
DOP, dilution of
precision
EGNOS-System
Galileo
GLONASS
Impressum:
Herausgeber: Klaus Lipinski
Copyrigt 2005
DATACOM-Buchverlag GmbH
84378 Dietersburg
Alle Rechte vorbehalten
Exit
2
ITWissen.info
GNSS, global
navigation
satellite system
GPS-System
GPS-Frame
GPS-Frequenz
GPS-Positionsbestimmung
MSAS-System
NAVSTAR
P-Code
RIMS, ranging and
integrity monitor
station
RNSS, radio
navigation
satellite service
SA, selective
avaibility
SatellitenNavigation
SBAS-System
TTFF, time to first
fix
WAAS-System
SATELLITENNAVIGATION
A-GPS
assisted GPS
A-GPS ist ein GPS-System mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich der
Bestimmung der Erstposition. Diese kann wesentlich schneller erfolgen weil der AGPS-Server kontinuierlich mit aktuellen Satellitenpositionen versorgt wird.
Almanach
almanac
In der Satelliten-Navigation versteht man unter Almanach einen Datensatz, der die
kurzlebigen Parameter mit denen die GPS-Empfänger die Elevation und den Winkel
des Azimuts der Satelliten berechnen, umfasst. Dazu gehören u.a. die
Umlaufbahnen und die Abweichungen der Zeitreferenzen. Jeder der 24 Satelliten
des GPS-Systems sendet die Almanachs aller Satelliten.
C/A-Code
C/A, coarse/aquisition
Der C/A-Code ist ein spezieller Code für die zivile Nutzung des GPS-Systems, bei
dem die Auflösung verringert wird. Der C/A-Code wird über eine Pseudozufallszahl
als 1.023 Bit langer Code aus der 10,23-MHz-Frequenz der Atomfrequenznormale
gewonnen, die sich jede Millisekunde wiederholt. In der Spreizbandtechnik (DSSS)
benutzt man anstelle der Bezeichnung Bits die Bezeichnung Chips. Es handelt sich
dabei um die Elemente einer Pseudozufallszahl. Das C/A-Signal wird in
Spreizbandtechnik mit einer Bandbreite von 2 MHz übertragen.
CEP
circular error probable
Der wahrscheinliche Fehler in der
Ortsgenauigkeit von SatellitenNavigationssystemen bedeutet, dass der
angegebene Prozentsatz aller Messwerte sich
in dem gemessenen und auf dem GPSEmpfänger angezeigten Radius befinden.
Beträgt beispielsweise der angezeigte CEPWert 50 % für einen Radius von 5 m, dann
besagt das, dass sich die Hälfte aller
Messergebnisse innerhalb dieses Radius
befindet, allerdings auch die Hälfte der
Messwerte außerhalb liegt.
CEP-Wahrscheinlichkeit
Exit
Index
3
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Andererseits liegen 95 % aller Messergebnisse in einem Kreis mit doppelt so großen
Radius, das wären 10 m.
DGPS-System
DGPS,differential global
positioning system
Prinzip des DGPS
Das DGPS-System bietet eine weitaus höhere ortsbezogene Genauigkeit als das
GPS-System. Mit ihm kann die Position eines Benutzers auf 3 m bis 5 m genau
bestimmt werden. Zu diesem Zweck arbeitet das DGPS-System mit einer stationären
Referenzstation, deren Koordinaten exakt bekannt sind. Diese Referenzstation
enthält einen GPS-Empfänger, der die Differenzen zwischen den gemessenen
Distanzen zu den Satelliten und den tatsächlichen Sollwerten ermittelt. Die
Differenzwerte werden als Korrektursignale über Rundfunk an die GPS-Benutzer im
Umkreis übertragen, die diese decodieren und in ihrer Positionsberechnung
berücksichtigen. In einem solchen DGPS-System bildet die Referenzstation eine
neue Referenzposition für einen bestimmten lokalen Bereich.
DOP
dilution of precision
Exit
Index
4
Die Ungenauigkeit in der Satelliten-Navigation kann verschiedene Ursachen haben,
die in der geometrischen Positionsbestimmung liegen. In der Satelliten-Navigation
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
unterscheidet man zwischen verschiedenen Standardabweichungen wie der GDOP,
HDOP, PDOP, VDOP, TDOP und RDOP.
EGNOS
EGNOS-System
European geostationary
overlay service
EGNOS ist ein von den Europäern initiiertes Navigationssystem mit dem die
Ortungsgenauigkeit des GPS-Systems auf einige Meter erhöht wird. Das EgnosSystem arbeitet mit drei geostationären Satelliten, die, ebenso wie die 34
Empfangsstationen, den so genannten Ranging and Integrity Monitor Station
(RIMS), Korrektursignale für den GPS-Empfang errechnen. Diese Korrektursignale
beziehen sich auf die Schwankungen in den GPS-Satellitenbahnen und Störungen
der Ionosphäre, die die Ortungsgenauigkeit beeinträchtigen. Die berechneten
Korrektursignale werden von Kommunikationssatelliten wie Inmarsat abgestrahlt.
Das von den Europäern entwickelte und von der European Space Agency (ESA)
betriebene Egnos-System gehört zu den SBAS-Systemen und ist vergleichbar dem
von den Amerikanern entwickelten WAAS-System und dem von den Asiaten
entwickelten MSAS-System. Die drei geostationären Satelliten des Egnos-Systems,
Inmarsat AOR-E, Artemis und Inmarsat IOR-W, sind auf den Längsgraden 15,5°
West, 21,3° East und 65,5° East positioniert und decken den europäischen und
afrikanischen Kontinent ab.
Die Egnos-Signale können mit entsprechenden Empfängern in der Luft, auf dem
Land und zu Wasser empfangen und zivil genutzt werden. Die Ortungsgenauigkeit
liegt bei etwa 1 m bis 3 m im Gegensatz zur GPS-Genauigkeit von etwa 15 m.
Galileo
Galileo
Das von der Europäischen Union (EU) initiierte Satelliten-Navigationssystem Galileo
ist das Pendant zum US-amerikanischen Global Positioning System (GPS). Es wird
von der europäischen Raumfahrtagentur ESA geleitet und soll 2008 in Betrieb
gehen. Galileo ist genauer als GPS und zielt primär auf zivile Anwendungen ab.
Entsprechend den vielseitigen Einsatzgebieten, bietet Galileo mehrere
unterschiedliche Dienste: den Basisdienst, den kommerziellen, den
sicherheitskritischen und den öffentlich regulierten Dienst sowie den Such- und
Rettungsdienst.
Exit
Index
5
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Der Basisdienst (Open Service, OS) übermittelt Zeit- und Positionssignale mit einer
Genauigkeit von 4 m. Dieser kostenlose Dienst kann beispielsweise für
Fahrzeugleitsysteme eingesetzt werden. Im kommerziellen Dienst, dem Commercial
Service (CS), der sich durch eine Genauigkeit von weniger als 1 m auszeichnet, wird
der Empfang auch in Schattenbereichen von Gebäuden oder Bergen garantiert. Der
sicherheitskritische Dienst, ist speziell für die Funktionsüberwachung von Luft-,
Schienen- und Schiffsverkehr gedacht. Bei dem öffentlich regulierten Dienst, dem
Public Regulated Service (PRS), der eine lokale Auflösung von 1 m hat und eine
Verfügbarkeit von bis zu 99,9 %, werden die Signale verschlüsselt und sind gegen
Störungen gesichert. Dieser Dienst ist für öffentliche Sicherheitseinrichtungen wie
Polizei, Grenzschutz und Militär vorgesehen. Der Suchdienst (Safety-of-Life Service,
SoL) ist für Rettungseinsätze vorgesehen, bei denen die Signale der Hilfesuchenden
als Koordinaten an die Rettungsdienste übermittelt werden.
Galileo arbeitet mit 30 MEO-Satelliten, von denen 3 als Reserve-Satelliten dienen,
die auf Satellitenbahnen in Höhe von 24.000 km die Erde umkreisen.
Galileo sendet zehn Navigationssignale in drei Frequenzbändern. Band 1 für das
Downlink liegt zwischen 1,164 GHz und 1,215 GHz, Band 2 zwischen 1,260 GHz
und 1,300 GHz und Band 3 zwischen 1,559 GHz und 1,593 GHz. Die
Frequenzbänder wurden von der ITU festgelegt. Das unterste Frequenzband ist den
Radio Navigation Satellite Services (RNSS) zugeordnet.
Exit
GLONASS
global navigation
satellite system
Glonass ist das russische Satelliten-Navigationssystem, das Pendant zu Galileo und
dem Global Positioning System (GPS). Wie GPs verwendet Glonass ebenfalls 24
Satelliten in drei Orbitalbahnen.
GNSS
global navigation
satellite system
Globale Satelliten-Navigationssysteme dienen der weltweiten Ortung, der
Koordinaten- und der Zeitübermittlung. Sie werden in kommerziellen Bereichen in
der Luft- und Schifffahrt aber auch im Auto- und Schienenverkehr eingesetzt. Sie
werden von der Polizei, dem Grenzschutz, Zoll und dem Militär eingesetzt, ebenso
wie von Such- und Rettungsdiensten.
Index
6
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Weltweit gibt es das US-amerikanische Global Positioning System (GPS), das primär
für Militäraufgaben konzipiert wurde und mit einer verringerten Auflösung auch für
zivile Zwecke genutzt wird. Daneben platziert sich das von der Europäischen Union
initiierte Satelliten-Navigationssystem Galileo, das im Jahre 2008 betriebsbereit sein
soll und in seinen Anwendungsmöglichkeiten weiter gefasst ist als das GPS-System.
GPS-System
GPS, global positioning
system
Exit
Index
7
Weltumspannendes US-amerikanisches Satelliten-Navigationsssystem zur
hochgenauen Ortung, Navigation und Zeitverteilung. GPS, der eigentliche Name ist
NAVSTAR, arbeitet mit 24 umlaufenden Satelliten (21 Betriebs- und 3
Ersatzsatelliten) auf 6 Umlaufbahnen in 20.200 km Höhe, die oberhalb der MEOSatelliten positioniert sind. Die Umlaufbahnen sind so eingestellt, dass an allen
Punkten der Erdoberfläche gleichzeitig vier Satelliten empfangen werden, was auch
die Voraussetzung für die Ortsbestimmung ist. Ausgestattet sind die GPS-Satelliten
mit mehreren Caesium- oder Rubidium-Normalen, die eine konstante Zeit mit einer
Langzeitkonstanz von 10exp-13 erzeugen. Aus der Grundfrequenz der
Atomfrequenznormale von 10,23 MHz werden alle benötigten Frequenzen abgeleitet.
Die beiden Sender der GPS-Satelliten arbeiten in Spreizbandtechnik und senden auf
den GPS-Frequenzen von 1,57542 GHz und 1,2276 GHz. Die Abstrahlleistung der
GPS-Satelliten beträgt lediglich 50 W, was ursächlich für die geringe Datenrate von
50 bit/s verantwortlich ist. Die GPS-Signale werden in Phasenmodulation moduliert.
Die GPS-Positionsbestimmung kann mit zwei GPS-Satelliten erfolgen, wenn es sich
um Ortungen auf Meereshöhe handelt. Wenn bei der Ortung allerdings auch die
Höhenangabe berücksichtigt wird, werden die GPS-Frames von mindestens drei
GPS-Satelliten benötigt.
Die Genauigkeit der Ortung ist abhängig vom geschalteten Service, aber auch vom
Abweichungsfehler, der durch die Satellitenstellungen bedingt ist, ebenso wie durch
Störeinflüsse der Ionosphäre. Die Verschlechterung der Genauigkeit wird als Dilution
of Precision (DOP) bezeichnet. Die Genauigkeit liegt nach der Aufhebung der C/ACode für zivile Nutzung bei etwa +/-15 m, vorher lag sie bei etwa 100 m, bei
militärischen Anwendungen unter Benutzung des P-Codes im Meterbereich.
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Es gibt verschiedene Verfahren mit denen die Genauigkeit des GPS-Systems für
zivile Nutzung erhöht werden kann. Zu diesen Systemen, die man SBAS-Systeme
nennt und die mit Korrektursignalen arbeiten, gehören WAAS, EGNOS und MSAS.
Außerdem gibt es mit DGPS ein Verfahren, das über Differenzmessungen der
Laufzeiten das örtliche Auflösungsvermögen auf wenige Meter erhöht.
Das von der Europäischen Union initiierte strategische Konkurrenzsystem ist Galileo;
das von der damaligen UDSSR entwickelte System heißt Glonass.
GPS-Frame
GPS frame
Der GPS-Datenrahmen besteht aus mehreren Frames, die kontinuierlich gesendet
werden und die Korrekturdaten für die Empfänger-Zeitreferenz, die Bahndaten,
Korrekturdaten und das Almanach.
Der gesamte GPS-Datenrahmen besteht aus mehreren Subframes, die jeder für sich
aus 10 Datenwörter bestehen. Ein solches Datenwort umfasst 30 Bit und dauert bei
einer Datenrate von 50 bit/s 0,6 s. Daraus folgt die Länge eines Subframes mit 300
Bit und einer Übertragungsdauer von 6 s. Das Frame selbst besteht wiederum aus 5
Subframes und dauert 30 s. Und das gesamte GPS-Datensignal besteht wiederum
aus 25 Frames, 37.500 Bit und benötigt bei der niedrigen Übertragungsrate von 50
bit/s eine Übertragungszeit von 12,5 Minuten.
GPS-Datenrahmen
Exit
Index
8
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Zur GPS-Positionsbestimmung werden die Impulsfolge der empfangenen GPSFrames grafisch dargestellt und auf dem Display des GPS-Empfängers durch
Verschiebung zur Deckung gebracht. Die Verschiebung dieser Impulsfolge ist ein
Maß für die Signallaufzeiten und die Satellitenpositionen im Verhältnis zum GPSEmpfänger. Über diese Signallaufzeiten errechnet der GPS-Empfänger den
genauen Standort, der gespeichert und fortlaufend aktualisiert wird.
GPS-Frequenz
GPS frequency
GPSPositionsbestimmung
Exit
Index
9
Das Global Positioning System (GPS) arbeitet mit drei verschiedenen Frequenzen:
den Trägerfrequenzen für die GPS-Signale und dem von den
Atomfrequenznormalen abgeleitete Frequenz von 10,23 MHz, von der alle internen
Frequenzen abgeleitet werden.
Es gibt zwei GPS-Trägerfrequenzen von 1.575,42 MHz und 1.227,6 MHz, beide
liegen im L-Band und werden mit L1 und L2 bezeichnet.
Das L-Band wurde für die Navigations-Satelliten ausgewählt weil die Übertragung
ohne Parabolantennen erfolgen kann und die Beeinträchtigungen der Übertragung
durch ionosphärische Störungen geringer sind als in anderen Frequenzbereichen.
Hinzu kommt, dass die Wellenabsorption durch Wettereinflüsse nicht beeinträchtigt
wird.
Die GPS-Trägerfrequenz F1 mit 1,57542 GHz hat eine Wellenlänge von 19,05 cm
und überträgt die zivil nutzbaren GPS-Frames. L2 mit 1,2276 GHz und einer
Wellenlänge von 24,45 cm ist für militärische Nutzung.
Die GPS-Trägerfrequenzen werden mit Navigationsdaten und Codes für die
Auflösungsgenauigkeit, dem C/A-Code und dem P-Code in Phasenmodulation
moduliert.
Um die exakte Position eines Empfängers mit der Satelliten-Navigation bestimmen
zu können, werden die GPS-Frames von mindestens zwei Satelliten benötigt. Man
spricht in diesem Fall von einem zweidimensionalen Modell, das keine Höhenangabe
berücksichtigt und die GPS-Empfangseinrichtung so behandelt, als ob sie sich auf
Meereshöhe befindet.
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Positionsbestimmung mit
zwei Satelliten
MSAS-System
MSAS, multi-functional
satellite augmentation
system
Exit
Index
10
Für Ortungen mit Höherermittlung sind
die GPS-Signale von mindestens drei
Satelliten erforderlich. Es handelt sich
dabei um ein dreidimensionales Modell.
Generell wird die Position aus den
Signallaufzeiten und den SatellitenPositionen zu der GPS-Empfangstation
berechnet.
Die Navigations-Satelliten senden
kontinuierlich Signale aus, aus denen
die Satellitenposition, die
Satellitenbahndaten und vor allem der
Zeitpunkt der Aussendung des GPSSignals hervorgehen. Der GPSEmpfänger vergleicht den Zeitpunkt der
Aussendung mit seiner eigenen
Zeitreferenz und ermittelt aus der Zeitdifferenz die Entfernung des Satelliten. Bei
zwei empfangenen Satellitensignalen kann der GPS-Empfänger anhand der beiden
Satellitenentfernungen und der Satellitenpositionen seine Position bestimmen,
allerdings bezogen auf Meereshöhe.
Unter Berücksichtigung der Höhenberechnung und der Ungenauigkeit der GPSEmpfänger-Zeitreferenz kann mit drei Satelliten eine exakte Ortsbestimmung
vorgenommen werden.
Das MSAS-System ist ein von Japan und einigen asiatischen Ländern entwickeltes
Navigationssystem, mit dem die Ortungsgenauigkeit des GPS-Systems erhöht wird.
MSAS ist vergleichbar und kompatibel zu dem europäischen EGNOS-System und
dem amerikanischen WAAS-System. Es arbeitet wie diese mit Korrektursignalen, die
die Fehler in den Satellitenbahnen und durch ionosphärische Störungen bedingte
Fehler in Korrektursignale umrechnet und diese zu den entsprechenden GPSITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Empfängern überträgt. Die Ermittlung der Korrektursignale erfolgt über mehrere
geostationäre Satelliten und viele Empfangsstationen, den so genannten Ranging
and Integrity Monitor Station (RIMS).
Die Ortungsgenauigkeit des GPS-Systems wird durch das MSAS-System um etwa
Faktor 10 auf einige wenige Meter erhöht. Diese Ortungsgenauigkeit wird vor allem
in der Flugsicherung beim Landeanflug und schlechter Sicht benötigt, da die GPSGenauigkeit für diese Anwendungen nicht ausreicht.
NAVSTAR
navigation satellite timing
and ranging
P-Code
P code
RIMS
ranging and integrity
monitor station
Exit
Index
11
Navstar ist das US-amerikanische Bezeichnung für die Konstellation des GPSSystems. Aus der Bezeichnung geht hervor, dass die Navigationssatelliten für die
Zeit und die Ortung bestimmt sind. Das Navstar-System (GPS) besteht aus 24
Satelliten, die in 6 Orbits die Erde umkreisen.
Der P-Code ist der Code des GPS-Systems, der für militärische Anwendungen
genutzt wird und gegenüber dem zivil genutzten C/A-Code eine um eine
Zehnerpotenz höhere Auflösung aufweist. Daher auch die Bezeichnung P-Code,
was für Precise steht.
Der P-Code wird aus der Referenzfrequenz der Atomfrequenznormale von 10,23
MHz abgeleitet und auf beiden GPS-Frequenzen übertragen. Zur Verringerung der
Störbeeinträchtigung erfolgt die Übertragung in Spreizbandtechnik mit einer
Bandbreite von 20 MHz.
Da der P-Code vorwiegend für militärische Anwendungen genutzt wird, wird er
manipulationssicher verschlüsselt und ausschließlich als verschlüsselter Y-Code
übertragen.
Bei den navigationsbasierten Satelliten-Systemen mit denen die Ortungsgenauigkeit
erhöht wird, dem WAAS-System der Amerikaner, dem EGNOS-System der Europäer
und dem MSAS-System der Asiaten, werden mehrere geostationäre Satelliten und
diverse Empfangsstationen auf dem Boden für die Berechnung der Korrektursignale
benutzt. Die Empfangsstationen werden auch als Ranging and Integrity Monitor
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Station (RIMS) bezeichnet. Um eine exakte Korrektursignalberechnung durchführen
zu können, muss die Position der RIMS auf wenige Zentimeter genau bekannt sein.
Egnos verwendet beispielsweise 34 RIMS, WAAS hingegen 25.
Die Empfangsstationen empfangen die Navigationssignale der Navigations-Satelliten
des GPS-Systems, von Glonass und Galileo. Anhand der exakten Position und dem
empfangenen Ortungssignal errechnet die Empfangsstation aus der Differenz ein
Korrektursignal. Darüber hinaus errechnet die Empfangsstation die aus der
Signalverzögerung beider GPS-Frequenzen die Fehler durch ionosphärische
Störungen.
Die Korrekturdaten aller RIMS werden im zentralen Rechenzentrum zu
verschiedenen Kurz- und Langzeitfehler berechnet.
RNSS
radio navigation
satellite service
Radio Navigation Satellite Services (RNSS) sind Systeme und Dienste für die
satellitengestützte Ortung, wie Global Positioning System (GPS), Galileo und
Glonass. Für diese Ortungs- und Navigationssysteme stehen folgende
Frequenzbänder zur Verfügung: für das Downlink 1,164 GHz bis 1,2215 GHz, 1,260
GHz bis 1,300 GHz und 5,010 GHz bis 5,030 GHz. Für das Uplink sind es die
Frequenzbereiche 1,300 GHz bis 1,350 GHz und 5,000 GHz bis 5,010 GHz.
SA
selective avaibility
Die höchste Genauigkeit des GPS-Systems kann nur für militärische Anwendungen
genutzt werden. Mit der Selective Avaibility wird das Auflösungsvermögen für die
Ortsbestimmung für die zivile Nutzung eingeschränkt. Diese bewusste
Verschlechterung des Auflösungsvermögens wurde im Jahre 2000 von den
Amerikanern aufgehoben.
Satelliten-Navigation
satellite navigation
Exit
Index
12
Die exakte Positionsbestimmung von mobilen oder stationären
Empfangseinrichtungen wird durch die Satelliten-Navigation unterstützt. Es gibt
mehrere Satelliten-Navigationssysteme wie das US-amerikanische GPS-System, das
russische Glonass und das europäische Galileo, das sich in der Entwicklung
befindet.
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
Alle Satelliten-Navigationssysteme arbeiten mit erdumkreisenden Satelliten, deren
Satellitenbahnen sich bei etwa 20.000 km befinden. Da für die Navigation die Signale
von mindestens drei Satelliten gleichzeitig empfangen werden müssen, kreisen in
allen Satelliten-Navigationssystemen sechs oder mehr Satelliten in mehreren
Orbitebenen. Beim GPS-System sind es beispielsweise 21 aktive Satelliten auf
sechs Umlaufbahnen.
Die Satelliten-Navigation schließt die Zeitbestimmung und die Bewegung des
Empfängers mit ein und kann in der Luft-, Land- und Seefahrtnavigation eingesetzt
werden.
Das bekannteste Satelliten-Navigationssystem ist das GPS-System. Da es für die
zivile Nutzung in seiner Ortsauflösung bewusst eingeschränkt ist, hat man speziell
für die Flugsicherung und Flüge mit Sichtbeeinträchtigung Navigationssysteme
entwickelt, mit denen die Ortsgenauigkeit aller Satelliten-Navigationssysteme um
Faktor zehn erhöht werden kann. Diese System heißen SBAS-Systeme. Das für
Nordamerika entwickelte System ist das WAAS-System, das europäische heißt
EGNOS-System und das von asiatischen Staaten entwickelte MSAS-System.
SBAS-System
SBAS, satellite based
augment system
Exit
Index
13
SBAS-Systeme sind satellitengestützte Navigationssysteme mit denen die Ortungsund Navigationsgenauigkeit der bekannten Navigations-Satelliten, dem GPSSystem, Glonass und Galileo, erhöht wird. Es gibt drei verschiedene, allerdings
untereinander kompatible Systeme das EGNOS-System der Europäer, das WAASSystem der Amerikaner und das MSAS-System der Asiaten.
Alle drei Systeme verbessern die Ortungsgenauigkeit der SatellitenNavigationssysteme um etwa Faktor zehn. Zur Erhöhung der Ortungsgenauigkeit
benutzen die Systeme mehrere geostationäre Satelliten und viele exakt positionierte
Empfangsstationen, RIMS, über die Fehler in den Satellitenbahnen und Störungen
durch die Ionosphäre in Korrektursignale umgerechnet werden, die die
Positionsbestimmung durch das GPS-System oder die anderen System verbessern.
Die erhöhte Ortsgenauigkeit wird in der Luftfahrttechnik, vor allem beim Landeanflug
und bei schlechter Sicht benötigt.
ITWissen.info
SATELLITENNAVIGATION
TTFF
time to first fix
WAAS-System
WAAS, wide area
augmentation system
Exit
Index
14
Time to First Fix (TTFF) ist die Zeit, die ein GPS-Empfänger braucht, bis er nach
dem Einschalten zum ersten mal seine Position bestimmen kann.
WAAS ist ein zusätzlicher satellitengestützter Navigationsdienst mit erhöhter
Ortungsgenauigkeit. Die erhöhte Genauigkeit wird durch Korrektursignale von
mehreren Empfangsstationen, den RIMS, und zusätzlichen geostationären Satelliten
errechnet und den GPS-Empfängern, die diese Signale empfangen können, zur
Verfügung gestellt. Die Korrektursignale beziehen sich im Wesentlichen auf Fehler in
den Satellitenbahnen und solche, die durch ionosphärische Störungen verursacht
werden.
WAAS wurde von den Nordamerikanern entwickelt. Dagegen stehen die beiden
anderen mit WAAS und untereinander kompatiblen Systeme der Europäer, EGNOS,
und der Asiaten, MSAS.
Der Empfang des WAAS-Signals ist nicht eingeschränkt; das WAAS-Signal kann auf
Land, in der Luft und zu Wasser empfangen werden. Die Abdeckung ist im
Gegensatz zu DGPS, das mit zusätzlichen terrestrischen Sendern arbeitet,
flächendeckend.
Die Ortungsgenauigkeit liegt beim WAAS-System bei 1 m bis 3 m.
ITWissen.info