Forscher verfeinern GPS-Genauigkeit um bis zu 90%

Spanischen Wissenschaftlern der Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) ist es gelungen, den Empfang herkömmlicher GPS-Signale signifikant zu verbessern. Das System soll zudem sehr günstig sein und ist für Einsatz in Autos sowie Smartphones geeignet. mehr... Satellit, Gps, Block III Bildquelle: lockheedmartin.com Satellit, Gps, Block III Satellit, Gps, Block III lockheedmartin.com

Diese Nachricht vollständig anzeigen.

Jetzt einen Kommentar schreiben
 
Das wäre ja mal super wenn ein GPS-Gerät nur 1-2m ungenauigkeit hätte.
 
@Rabenknecht: Tut5 so eine hohe Genauigkeit wirklich not? Eigentlich doch nur beim Geocatching. Weil beim Auto fahren reicht es ja, da ständig in Bewegung, zu Fuß eigentlich auch, also ich wüsste jetzt keine Anwendung wo das dann wirklich zwingend notwendig währe. Zumindest nicht im privaten Bereich.
 
@Tomarr: wenn ein auto gps gesteuert faehrt zb .. natuerlich kann ich auch mit 15m ungenauigkeit fahren - dann braeuchte ich aber einen panzer
 
@-adrian-: Das stelle ich mir gerade Bildlich vor :D
 
@-adrian-: Du meinst jetzt autonom fahrende Autos ala das Googlefahrzeug nehme ich an? Die Fahrzeuge verlassen sich ja nicht nur aufs GPS, die kriegen ja per Kameras, Abstandssensoren und Dopplerradar noch wesentlich mehr Informationen als nur durch das GPS. und normalerweise ist das GPS ja auch recht genau. Also so 3 Meter genauigkeit sind schon drin. Nur bei ganz ungünstigen Situationen wird es wirklich ungenau. Aber das ist eigentlich selten der Fall.
 
@Tomarr: Natuerlich fahren die noch mit anderen sensoren. wie auch mit gps wenns so ungenau ist? du kannst mit einer ungenauigkeit von 15m aber nicht wirklich von prezise sprechen
 
@-adrian-: Wie gesagt, es sind ja keine 15 Meter ungenauigkeit. GPS ist ja schon wesentlich präziser. Nur 15 Meter werden halt im schlimmsten Fall vor Verlust des kompletten Signals garantiert. Das ist ein Unterschied.
 
@Tomarr, @-adrian_
Wenn in einem Mobile-Mapping Fahrzeug GPS eingesetzt wird dann sind es vor allem Mehrfrequenzphasenempfänger. Durch RTK positionieren die sich dann bis auf wenige cm genau. Sowas hat nichts mit den billigen Codesignalbasierten Empfängern aus den Handys zu tun.
 
@Sylvan: Ich habe doch nur vom privaten Bereich geschrieben. Dass Industrie, und Millitär sowieso, noch andere unterstützende Techniken einsetzen sollte ja wohl klar sein.
 
@Tomarr: Glaub mir, es gibt in dem Bereich noch einiges was die höhere Genauigkeit erfordert. Ein Beispiel sind z. B. die HOV Lanes in den USA. Bisher ist es nicht möglich per GPS zu bestimmen ob sich das Fahrzeug tatsächlich auf dieser Spur befindet oder auf einer der "normalen" Spuren. Die Folge sind unnötige oder Falsche Fahransagen.
Noch komplizierter ist es in China mit mehereren Fahrspuren übereinander. Wenn hier auch die genaue Höhe des Fahrzeugs bestimmt werden kann, können so ebenfalls falsche Fahransagen verhindert werden. Es werden zwar bereits 3D Gyros eingesetzt aber auf diese ist auch nicht immer 100% Verlaß.
OT: Bitte informiere dich mal über den Unterschied von währe und wäre.
 
@Rabenknecht: Ehrlich gesagt bin ich etwas schockiert. Ich dachte in Autos wird das eh gemacht. Ist ja wohl ne leichtigkeit den Tacho abzufragen, den Lenkradeinschlag usw. und das mit in die Navi-Software zu geben. Hm, ich bin etwas verwundert... :) Edit: Also doch! Hätte mich auch gewundert... Danke für den Hinweis :)
 
@Yamben: Bei teureren Navi-Systemen wird das so auch gemacht. Da wird die Reifengrösse des Fahrzeuges mit eingegeben. Dadurch ist auch eine genauere offline-Navigation möglich.
 
@Rabenknecht: na toll, noch mehr satelitten da oben..
 
Also ich bin früher mit meinem Desire öfters joggen gewesen. Da gabs selten abweichungen über 5 Meter. Man konnte meistens gut erkennen, auf welcher Straßenseite ich gelaufen bin. Die Sensoren sind heute schon gut, nur werden oft recht schlechte verbaut!
 
@FatEric: mein s3 hat auch eine abweichung von 5m und es zeigt auch wirklich sehr gut an. ich teste das ja immer beim navi mit den blitzer auf den autobahnen und voila es haut genau hin.
 
@FatEric: Mit heutigen Smartphones mit Glonass-Empfänger erreicht man übrigens schon eine Genauigkeit von 6m und v.a. wesentlich schnelleren Sat-Fix, ohne den ganzen Filter-Aufwand.
 
Nicht der Empfang wird verbessert sondern die Koordinatengenauigkeit. Der Empfang der GPS-Signale bleibt gleich. Wirklich neu ist das Verfahren übrigens auch nicht. In dieser Arbeit erfolgt die Vereinigung der verschiedenen Sensordaten über eine Kalman-Filterung. Vor allem in der Aeronavigation wird dies aber schon seit Jahren praktiziert. Nach kurzem Einlesen in den Artikel scheint für mich die einzige Neuerung zu sein, dass sie dieses altbekannte Verfahren nicht in der Luft sondern in der Stadt einsetzen - mehr nicht.
 
@Sylvan: Danke für die Info und auch den Hinweis zur Koordinatengenauigkeit. Hab das gefixt.
 
@Sylvan: TomTom hatte etwas ähnliches auch schon im Programm für Tunnelnavigation: EPT. Hatte ich in meinem Go Live 940 drin. Warum die das haben wieder einschlafen lassen und warum die bei den Smartphone Apps nicht mal auf die Idee gekommen sind, die anderen Sensoren auch mal anzuzapfen, wird wohl immer deren Geheimnis bleiben.
 
galileo sollte das ja regeln, oder
 
@-adrian-: Nein - wird es nicht. Denn die Gauigkeit ist wesentlich abhängig vom verfügbaren Kartenmaterial. Hat man schlechte oder überholte Kartendaten, so nutzt auch das beste GPS nix. GPS gibt nur eine Koordinate in einem dreidimensionalen Raster aus. Ob an dieser Koordinate jeoch ein Berg, Fluss, Strasse oder sonst was ist, weiss GPS nicht. Das macht dann die Software im Navigerät, die die Koordinaten mit der eigenen Karte vergleicht und wiedergibt. Daher ist es auch erforderlich, dass bei sogenannten militärischen "chirurgischen" Eingriffen das Ziel mit einem Laser aktuell markiert wird. Fehlgeleitete Waffensysteme wie im Golfkrieg (einschlag von Raketen in nicht militärische Ziele - Wohnviertel z.B.), haben ihre Ursache darin, dass man auf grund veralteter Standortdaten navigiert hat.
 
Die CIA wirds freuen ;)
 
@root_tux_linux: Wieso gibts da minus? Das US-GPS (mit dem auch hier gearbeitet wird) unterliegt dem US-Militär und wird selbstverständlich auch den US-Geheimdiensten zur Verfpügung gestellt. Die GPS-Abweichung für den zivilen gebrauch ist gewollt ungenau. Das US-Militär kann das GPS jederzeit abschalten bzw. durch Verschlüsselung für Unbefugte unbrauchbar machen.
 
Die militärischen Ausführungen der GPS-Geräte haben eine Genauigkeit von ein paar cm; für den Zivilgebrauch werden die Signale "künstlich verschleiert", ganz bewußt vom Militär, die das System betreiben.
 
@rallef: Das war früher mal so, mittlerweile nicht mehr.
 
@awaiK: hast du dafür eine quelle? Mein wissen ist auf dem stand von rallef. Das Signal läuft nur auf Sparflamme... soweit mein stand der dinge.
 
@Hausmeister: Wird unteranderem im Wikipedia Artikel erwähnt:
[...] GPS ist seit Mitte der 1990er-Jahre voll funktionsfähig und stellt seit der Abschaltung der künstlichen Signalverschlechterung (Selective Availability) am 2. Mai 2000 auch für zivile Zwecke eine Ortungsgenauigkeit in der Größenordnung von oft besser als 10 Meter sicher.[...]
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/GPS
 
@awaiK: Im gleichen Artikel unter dem Punkt "Genauigkeit der Positionsbestimmung": "Precise Positioning Service (PPS) ist der militärischen Nutzung vorbehalten und auf eine Genauigkeit für das Signal im Raum von 5,9 m (in 95 % der Messungen) bzw. 3 m RMS ausgelegt.[19] Diese Signale werden verschlüsselt ausgestrahlt."
 
@RebelSoldier: Die Signale kann aber jedermann lizensieren, und 2-3cm Genauigkeit sind dann kein Problem, zB http://tinyurl.com/claasrtk
 
@pubsfried: Ich glaube sie haben das Prinzip nicht verstanden und werfen hier ein paar Sachen durcheinander. Bei RTK gibt es viele verschiedene Stationen deren exakte Position bekannt ist. Diese empfangen das GPS-Signal und können aus der Differenz der GPS-Koordinate und der tatsächlichen Korrekturterme berechnen. Diese Korrekturen sind im in regionaler Nähe zu dieser Station ziemlich konstant. Was RTK nun macht ist diese Korrekturdaten an die entsprechenden Empfänger zu senden (DAS wird lizensiert) womit diese ihre Position entsprechend zu verbessern. Die Signale die die Empfänger zur Positionsbestimmung verwenden ist aber nicht das GPS-Codesignal. Weder der offene C/A-Code und erst recht nicht der verschlüsselte P/Y-Code. Stattdessen werden die Phasen der beiden Trägerfrequenzen L1 und L2 ausgewertet. Das ist von der benötigten Technik her deutlich aufwendiger ermöglicht aber deutlich höhere Genauigkeiten. Die 2-3cm Genauigkeit wird also NICHT durch Entschlüsselung des militärischen P/Y-Codes erreicht sondern durch geodätische Mehrfrequenzphasenempfänger, kalibrierten Antennen und durch RTK-Korrekturdaten.
 
Die GPS Signale werden nicht mehr künstlich verschlechtert (SA).
Das wurde in der Mitte der 90er abgeschaltet. Mit SA war die Genauigkeit bei ~100m (?)
Das Militär hat aber die Möglichkeit eine zweite verschlüsselte Frequenz zu benutzen. Eine zweite Frequenz erhöht die Genauigkeit beträchtlich und deswegen wird Galileo 2 Frequenzen für ziviele Empfänger zur verfügung stellen und damit bekommt man eine Genauigkeit von besser als 1m
 
@nightdive: jedermann kann das lizensieren: siehe o6 re:5 oder http://tinyurl.com/claasrtk
 
@pubsfried: Auch durch Wiederholung wirds nicht richtiger.
 
@Sylvan: nun sei doch nicht so ungemütlich! :-) Tatsache ist die mögliche Genauigkeit.
 
@nightdive: Aber sind die bei Galileo nicht längst gegenüber den USA eingeknickt und haben die Genauigkeit zurückgefahren? Ich habe in Erinnerung da vor einem Jahr oder länger etwas drüber gelesen zu haben, dass die zunächst angekündigte extreme Genauigkeit für Privatnutzer dann doch nicht kommen wird.
 
@mh0001: Genau anders herum ist es richtig. Es gibt bei GPS das grobe C/A-Signal und das verschlüsselte militärische P/Y-Signal mit dem alleine schon etwas bessere Genauigkeiten erzielt werden können. Das P/Y-Signal steht zudem auf 2 Frequenzen zur Verfügung (L1 und L2). Da die Ionosphäre für Mikrowellen dispersiv ist kann man mit den Signalen beider Frequenzen deren störenden Einfluss heraus rechnen. Deswegen ist das Militärsignal genauer als das öffentliche. Da Galileo hat nun gesagt: Ok wir machen ein frei verfügbares Signal für alle (wie C/A bei GPS) aber zusätzlich bieten wir dieses auf 2 Frequenzen an (L1 und E6). Zusätzlich gibts noch gegen Gebühr ein Feincodesignal auf 3 Frequenzen. Nicht fürs Militär sondern für jeden.
Das wäre die Antwort auf die immer gestellte Frage: Was wäre mit Galileo denn besser als mit dem ohnehin schon vorhandenen GPS? Daraufhin kündigten die GPS-Betreiber an neuere Satelliten mit einer weiteren Frequenz (L5) auszustatten und dort ein ziviles Feincodesignal darauf zu legen. Zusätzlich bieten sie nun den offenen C/A-Code auch auf der L2-Frequenz an (L2C), weswegen man dann auch als normaler Anwender mit einem Mehfrequenzempfänger deutlich höhere Genauigkeiten erzielen kann. 10 Sateliten mit L2C sind schon oben und auch schon 2 mit L5. Es ist seit dem nun tatsächlich schwierig die Notwendigkeit von Galileo zu rechtfertigen da keine signifikanten Verbesserungen gegenüber GPS zu erwarten sind.
 
@Sylvan: Woher hast du all diese Infos ? ... Sehr interessant, wirklich.
 
@Kv17: Ich habe berufsmäßig damit zu tun. Bin wissenschaftlicher Mitarbeiter an einem geodätischem Institut. Die hier von mir genannten Informationen sind alle frei zugänglich. Quellen für z.B. die Signale und Frequenzen sind dabei natürlich zuerst die Betreiberseiten: http://www.gps.gov/systems/gps/modernization/civilsignals/ und http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/galileo/doc/galileo_stf_ion2002.pdf
 
@Sylvan: Super, klang auch sehr professionell ... wieder was dazugelernt ... Danke :)
 
@Sylvan: auch interessantes System: http://neuerdings.com/2013/01/18/gps-locata/
Kommentar abgeben Netiquette beachten!

Video-Empfehlungen

WinFuture Mobil

WinFuture.mbo QR-Code Auch Unterwegs bestens informiert!
Nachrichten und Kommentare auf
dem Smartphone lesen.

Folgt uns auf Twitter

WinFuture bei Twitter

Interessante Artikel & Testberichte

WinFuture wird gehostet von Artfiles