Leica Geosystems GPS Basics - Handbuch (Seite 20)

20 GPS Basics -1.0.0de Die Funktionsweise von GPS
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3.2.1. Der Referenzempfänger
Die Antenne des Referenzempfängers wird
über einem zuvor eingemessenen Punkt mit
bekannten Koordinaten aufbebaut. Der
Empfänger, der an diesem Punkt positioniert
wird, wird Referenzempfänger oder Basis-
station genannt.
Mit Einschalten des Empfängers beginnt
dieser, Satelliten zu verfolgen, und kann so
mittels der in Abschnitt 3.1. genannten
Techniken eine autonome Position berech-
nen.
Da der Referenzempfänger auf einem
bekannten Punkt steht, läßt sich höchst
präzise einschätzen, wie groß die Entfern-
ungen zu den einzelnen Satelliten sein
sollten.
So kann der Referenzempfänger die Diffe-
renz zwischen den berechneten und den
gemessenen Entfernungsbeträgen bestim-
men. Diese Differenzen sind dann als
Korrekturwerte bekannt.
Üblicherweise ist der Referenzempfänger an
eine Funk-Datenverbindung angeschlossen,
die genutzt wird, um diese Korrekturwerte zu
senden.
3.2.2. Der Rover-Empfänger
Der Rover-Empfänger befindet sich am
anderen Ende der Korrekturwerte. Er ist mit
einer Funk-Datenverbindung ausgestattet,
die es ermöglicht, die vom Referenzempfän-
ger gesendeten Entfernungskorrekturen zu
empfangen.
Der Rover-Empfänger berechnet ebenfalls,
wie in Abschnitt 3.1. beschrieben, die Ent-
fernungen zu den Satelliten und wendet dann
die von der Referenz empfangenen Korrek-
turwerte darauf an. So läßt sich eine sehr viel
genauere Position berechnen als mit den
unkorrigierten Entfernungsmessungen.
Unter Verwendung dieser Technik werden all
die Fehlerquellen, die in Abschnitt 3.1.3.
genannt worden sind, minimiert und so eine
genauere Position erhalten.
Bleibt darauf hinzuweisen, daß mehrere
Rover-Empfänger gleichzeitig die Korrektur-
werte einer einzigen Referenzstation
empfangen können.
3.2.3. Weitere Details
DGPS ist in sehr einfacher Weise in den
vorherigen Kapiteln erklärt worden. In
Wirklichkeit ist es schon etwas komplexer als
oben beschrieben.
So z.B. die Betrachtung der Funkverbindung:
es gibt viele Typen von Funkverbindungen,
die über unterschiedliche Reichweiten
hinweg und auf verschiedenen Frequenzen
senden. Die Güte der Funkverbindung hängt
ab von einer Reihe von Faktoren, so unter
anderem:
• von der Sendefrequenz
• von der Sendeleistung
• vom Typ und dem Empfangsgewinn der
Funkantenne
• von der Antennenposition
Netzwerke von GPS-Empfängern und starke
Radio-Sender sind eingerichtet worden, die
auf einer ”rein-maritimen” Sicherheits-
frequenz senden und als Beacon Transmitter
bekannt sind. Die Nutzer dieses Dienstes
(meistenteils die Schiffsnavigation in
Küstengewässern) müssen lediglich einen
Rover-Empfänger kaufen, der das Beacon-
Signal empfangen kann. Systeme wie diese
sind bereits entlang der Küsten vieler Länder
eingerichtet worden.