Ortung

Ortung ist die Bestimmung eines geografischen Standortes. Sie kann mittels Satelliten-Navigation erfolgen wie beim GPS-System, über vorhandene Mobilfunknetze oder über WLANs. Die Ortung kann sich gleichermaßen auf Personen oder auf bewegte und statische Objekte beziehen, so kann es in der Patientenüberwachung zum Auffinden von geistig verwirrten Personen eingesetzt werden oder im offenen Strafvollzug. Ebenso ist die Lokalisierung von Schiffen und Fahrzeugen möglich, die Positionsbestimmung von Containern in einem Containerhafen, oder von Geräten innerhalb eines Unternehmens. Da die Ortung sowohl für statische als auch für bewegte Objekte eingesetzt wird, ist der Übergang zum Tracking, dem Verfolgen, fließend.

Verschiedene Ortungstechniken mit satelliten- und mobilfunkgestützter Ortung und der Ortung über WLANs

Bei der satellitengestützten Ortung gibt es diverse Verfahren mit denen die Ortungsgenauigkeit des GPS-Systems erhöht wurde. Zu nennen sind u.a. WAAS, EGNOS, MSAS, AGPS und DGPS.

Bei den Mobilfunk-gestützten Systemen ist die Ortungsgenauigkeit dagegen eingeschränkt. Die meisten Ortungsmaßnahmen zielen darauf ab dem Mobilfunkteilnehmer weitere regionale Services anbieten zu können wie Location Based Services (LBS). Darüber hinaus ist die Ortung aber auch im Falle eines Notrufs von Interesse um einen Kranken ohne dessen Hilfe ausfindig machen zu können. Ein weiteres Einsatzgebiet sind Flottenmanagement-Systeme (FMS) von LKW-Fuhrparks.

Die Mobilfunknetz-abhängigen Ortungsverfahren bestimmen aus den Informationen des Standort- und des Besucherverzeichnisses die Position oder aber über die Feldstärke. Die erstgenannte Technik ist relativ ungenau und abhängig von der Größe der Funkzelle. Sie liegt bei GSM im städtischen Bereich bei ca. 100 m, bei größeren Funkzellen auf dem Land bei ca. 500 m bis 800 m. Das von der FCC unterstützte Ortungskonzept setzt voraus, dass die netzgestützte Ortung innerhalb festgelegter Fehlergrenzen erfolgt, damit sie auch für Notrufe eingesetzt werden kann. Zu diesem Zweck wird für die Ortung die Laufzeit zwischen den Signalen von mindestens drei benachbarten Basisstationen im Handy erfasst und an die Basisstation gesendet. Dieses Verfahren nennt sich Enhanced Observed Time Difference (E-OTD) und erhöht die Ortungsgenauigkeit beträchtlich. E-OTD wird in Verbindung mit GPRS eingesetzt, damit die Mobilfunkteilnehmer immer mit den Basisstationen verbunden sind. Neben E-OTD bietet bereits UMTS eine wesentliche Verbesserung der Ortungsgenauigkeit auf 30 m bis 50 m, da die Funkzellen kleiner sind.

Verfahren für die HF-basierte Entfernungsmessung und Ortung von Objekten

Eines der einfacheren Verfahren für die Ortung ist das der Received Signal Strength (RSS), das die Feldstärke misst. Da die Feldstärke einer elektromagnetischen Welle bei isotroper Abstrahlung mit dem Quadrat der Entfernung vom Sender abnimmt, können aus der gemessenen Feldstärke Rückschlüsse auf die Entfernung zwischen Empfänger und Sender gezogen werden. Die ermittelte Feldstärke sagt lediglich etwas aus über die Entfernung nichts dagegen über den Winkel. Erst wenn dieses Verfahren die Feldstärke von mehreren Basisstationen misst, kann aus der Laufzeit, der Time Difference of Arrival (TDOA), und der Empfangsfeldstärke der Received Signal Strength Indicator (RSSI) und daraus der Standort ermittelt werden.

Bei WLANs gibt es darüber hinaus WLAN Positioning Systems (WPS), die mit einer Ortsgenauigkeit von 20 m bis 40 m arbeitet und als Referenzdaten die Position der Zugangspunkte (AP) benutzt.