Zusammenfassung DA Dieter

Untersuchungen der GPS / GLONASS- Empfänger der Firma MAN

Bearbeiter: Andreas Dieter

Ziel dieser Diplomarbeit war die Erprobung von kombinierten GPS/GLONASS- Beobachtungen mit dem neuen Empfänger der Firma MAN. Dazu wurden 4 Basislinien mit unterschiedlicher Streckenlänge und verschiedener Datenaufzeichnungsrate gemessen. Aufgrund der geringen Anzahl der zu Verfügung stehenden GLONASS- Satelliten wurde jede Basislinie 8 Tage beobachtet, da sich die Konstellation der GLONASS- Satelliten erst nach 8 Tagen wiederholt. Das Rohdatenmaterial wurde mit dem von der Firma MAN zur Verfügung gestellten Decoder in das RINEX- Format gewandelt und gleichzeitig in verschiedene Zeitabschnitte geteilt, so dass eine Messdauer von 24 Stunden, 1 Stunde und 30 Minuten simuliert werden konnte. Die RINEX- Dateien standen als GPS/GLONASS- und als GPS- Beobachtungen bereit. Die Auswertung der gesammelten Daten wurden mit der Software GeoGenius 2000 durchgeführt, die als 30 Tage-Testversion aus dem Internet zur Verfügung stand. Anhand der Abweichungen von der selbst ermittelten Soll- Lösung wurde untersucht, ob durch die zusätzlichen GLONASS- Satelliten ein Vorteil bei der Positionierung entsteht. Dies konnte jedoch bei keiner der durchgeführten Untersuchungen nachgewiesen werden. Nur bei den PDOP-Werten als Kennzeichen für die Satellitengeometrie wirkte sich die erhöhte Anzahl der Satelliten positiv aus, was besonders bei der Positionierung mit nur 4 GPS- Satelliten erkennbar wird. Die besseren PDOP Werte der kombinierten Beobachtung sind jedoch nicht auf die Positionierungsgenauigkeit übertragbar. Die Ergebnisse dieser Arbeit müssen natürlich vor dem Hintergrund der nur sehr geringen Anzahl der zur Verfügung stehenden GLONASS- Satelliten gesehen werden. Ob das russische Satellitensystem jemals wieder die volle Ausbaustufe erreicht, ist aufgrund der wirtschaftlichen und politischen Entwicklung fraglich. In der Satellitennavigation hat sich Europa bereits 1994 für eine Zwei-Wege-Strategie entschieden. Zum einen werden die beiden bestehenden Systeme GPS und GLONASS durch technische Ergänzungen kurzfristig für zivile Anwendungen, insbesondere für die Luftfahrt, nutzbar gemacht (GNSS-1/EGNOS). Zum anderen ist im April 2001 durch die Europäische Kommmission, das Europäische Parlament und die ESA-Mitgliedsstaaten die Entwicklung eines eigenen europäischen Teils (GALILEO) eines globalen Satellitennavigationssystems (GNSS-2) beschlossen worden. Der Aufbau dieses ebenfalls weltweit verfügbaren Systems soll ergänzend zum GPS erfolgen und ab 2008 den vollen Systemaufbau erreicht haben. Ziel ist es, die politische Unabhängigkeit von den militärisch betriebenen Systemen GPS und GLONASS zu erreichen sowie im Markt der Nutzer-Endgeräte und bei den Mehrwertdiensten der europäischen Industrie bessere Chancen zu bieten und damit auch neue, technisch hochwertige Arbeitsplätze zu schaffen. Die bisher durchgeführten Untersuchungen führen zum Ergebnis, dass GALILEO als unabhängiges, globale Navigations-Satellitensystem ausgelegt wird, das komplementär und kompatibel mit GPS ist. Im ersten Schritt werden 21 Satelliten auf einer mittleren Erdumlaufbahn (MEO, ca. 19100 km) und 3 Satelliten auf einer geostationären Bahn (GEO, ca. 36000 km), einschließlich der dafür erforderlichen Bodeninfrastrukur, vorgesehen. Falls nötig, kann die Konstellation in einem zweiten Schritt auf 36 MEO-Satelliten und 9 GEO-Satelliten ausgebaut werden.