Präzise Positionsbestimmung mit Low-Cost-GPS und Postprocessing

Stähli, Josua and Keller, Stefan (2013) Präzise Positionsbestimmung mit Low-Cost-GPS und Postprocessing. Technical Report. IFS - Institute for Software.

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Abstract

Dieser Technical Report ist mit dem Ziel entstanden, mit günstigen GPS-Empfängern eine möglichst genaue Positionsbestimmung durchzuführen. Als Test-Geräte kamen dabei zwei jeweils etwa 500 Franken teure GPS-Empfänger zum Einsatz. Die Empfänger enthalten ein Modul namens NEO-6P von der Firma u-blox. Die Geräte verarbeiten die Satelliten-Signale mit einem Precise Point Positioning genannten Algorithmus, welcher Ungenauigkeiten bei der Positionsbestimmung verringert. Die damit erhaltenen Koordinaten wichen unter optimalen Bedingungen selten stärker als einen Meter von der „wahren“ Position ab. Die verwendeten GPS-Empfänger sind auch in der Lage, die empfangenen Signale der Satelliten unverarbeitet auszugeben. Das ist eine Voraussetzung, damit diese Rohdaten anschliessend am PC durch das sogenannte Postprocessing zu genauen Koordinaten verarbeitet werden können. Dazu sind Korrekturdaten nötig, die teilweise kostenpflichtig sind, aber auch von freien Quellen erhältlich sind. Auf diese Weise war eine auf wenige Dezimeter genaue Positionsbestimmung möglich, bei längerer Wartezeit von etwa einer Stunde sogar auf wenige Zentimeter genau. Mit den genannten Hardware und Verfahren sind also Genauigkeiten erreichbar, die weit besser sind als jene von üblichen GPS-Empfängern dieser Preisklasse. Jedoch wurde diese hohe Genauigkeit nur unter optimalen Bedingungen erreicht, das heisst, wenn möglichst wenige Hindernisse das Sichtfeld zum Himmel einschränkten. Sobald Reflexionen ins Spiel kamen, beispielsweise durch nahe stehende Gebäudefassaden, waren mit diesen Verfahren keine Vorteile mehr erkennbar. Zudem waren diese Genauigkeiten nur im Stillstand und bei einer mehrminütigen Wartezeit erreichbar. Sind die nötigen Voraussetzungen gegeben, können mit günstiger Ausrüstung erstaunlich genaue Resultate erzielt werden.

Item Type: Monograph (Technical Report)
Subjects: Area of Application > GIS
Area of Application > Navigation
Technologies > Communication > GPS (Global Positioning System)
Metatags > IFS (Institute for Software)
Divisions: Research and Development > IFS - Institute for Software
Creators:
CreatorsEmail
Stähli, JosuaUNSPECIFIED
Keller, StefanUNSPECIFIED
Depositing User: Christian Spielmann
Date Deposited: 04 Apr 2013 07:23
Last Modified: 08 Oct 2013 07:22
URI: http://eprints.hsr.ch/id/eprint/270

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