Was ist GNSS und wie funktioniert es?
GNSS steht für "Globale Navigationssatellitensysteme", ein Überbegriff für Systeme, die mithilfe von Satelliten globale Positions- und Zeitinformationen bereitstellen. Es nutzt eine Konstellation von Satelliten, die Signale aussenden, welche von GNSS-Empfängern auf der Erde aufgenommen werden. Diese Empfänger berechnen ihre genaue Position (Länge, Breite und Höhe) durch die Analyse der Signale von mindestens vier Satelliten. Die Technologie basiert auf der genauen Messung der Zeit, die jedes Signal vom Satelliten zum Empfänger braucht.
Welche GNSS-Systeme gibt es?
Es gibt mehrere GNSS-Systeme, die global oder regional betrieben werden. Zu den wichtigsten gehören:
- GPS (Global Positioning System): Von den USA betrieben, war es das erste und ist das bekannteste System.
- GLONASS (Globales Navigations-Satellitensystem): Von Russland betrieben, ähnlich wie GPS.
- Galileo: Ein von der Europäischen Union betriebenes System, das für höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit entwickelt wurde.
BeiDou: Ein chinesisches Satellitennavigationssystem, das globalen Service bietet. Jedes System hat seine eigene Satellitenkonstellation und funktioniert unabhängig, aber viele moderne GNSS-Empfänger können Signale von mehr als einem System nutzen, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erhöhen.
Wie genau ist GNSS und was beeinflusst die Genauigkeit?
Die Genauigkeit von GNSS kann je nach System und Bedingungen variieren. Unter idealen Bedingungen kann die Positionsgenauigkeit innerhalb weniger Meter liegen. Verschiedene Faktoren können jedoch die Genauigkeit beeinflussen:
- Atmosphärische Bedingungen: Die Signale können durch die Ionosphäre und Troposphäre verzögert werden.
- Satellitenkonstellation: Die Position und Anzahl der sichtbaren Satelliten beeinflussen die Genauigkeit.
- Mehrwegeffekte: Signale können von Gebäuden oder anderen Oberflächen reflektiert werden, was zu Ungenauigkeiten führt.
- Empfängerqualität: Die Qualität und Konfiguration des GNSS-Empfängers spielen eine große Rolle.
- Signalstörungen: Natürliche und künstliche Störquellen können die Signalqualität beeinträchtigen. In manchen Anwendungen wird die Genauigkeit durch Techniken wie Differential-GNSS (DGPS) oder Echtzeit-Kinematik (RTK) verbessert, die Korrekturdaten von zusätzlichen Referenzstationen nutze