Positionsgenauigkeit

Die Positions- oder Ortungsgenauigkeit steht in dem hier behandelten Kontext für die Genauigkeit von Ortungs- und Navigationssystemen. Ein Kennwert für die Genauigkeitsangabe ist der CEP-Wert, Circular Error Probable (CEP). Die Positiosngenauigkeit entspricht der angegebenen Abweichung von der tatsächlichen Position in Meter. Eine Position ist durch die Koordinaten in einem Koordinatensystem eindeutig festgelegt.


Das für geografische Ortsbestimmungen benutzte Koordinatensystem beschreibt durch die Längen- und Breitengrade und die Höhenangabe die exakte Position. Andere Koordinatensysteme sind Earth Centered, Earth Fixed (ECEF), Universal Transverse Mercator (UTM) und Military Grid Reference System (MGRS).

Satelliten-Navigation

Generell ist die Positionsgenauigkeit von der Navigationstechnik abhängig und der damit verbundenen Ortung. Was die Positionsgenauigkeit betrifft, so hat die Satelliten-Navigation die höchste Genauigkeit. Die Ortungsgenauigkeit ist dabei abhängig von der Anzahl der empfangenen Satelliten und dem Navigationsgerät. Die Genauigkeitswerte sind von Satellitenschwankungen, atmosphärischen Einflüssen, Wettereinflüsse und Signalreflexionen abhängig und liegen beim GPS-System bei über 10 m. Diese Genauigkeit, die durch die Position Dilution of Precision (PDOP) angezeigt wird, kann durch Korrekturdaten auf unter einen Meter erhöht werden. Allerdings steht nicht allen Nutzern diese Genauigkeit zur Verfügung, da die Betreiber zwischen privaten und kommerziellen Nutzern unterscheiden und privaten Nutzern schlechtere Ortungsgenauigkeiten zur Verfügung stellen als dem US-Militär.

Bei der zivilen Nutzung liegt die Ortungsgenauigkeit beim Standard Positioning Service (SPS) bei ca. 10 m, bei der militärischen Genauigkeit mit dem Precision Positioning System (PPS) bei unter 1 m. Die für das europäischen Galileo-System geplanten Auflösungen sollen im offenen Dienst 15 m und im Commercial Service (CS) 1 m betragen.

Mobilfunk-Navigation

Positionsgenauigkeit verschiedener Navigationssysteme

Positionsgenauigkeit verschiedener Navigationssysteme

Die Mobilfunk-Navigation ist ungenauer als die Satelliten-Navigation und abhängig von dem technischen Verfahren und der Größe der Funkzelle. Das einfachste Ortungsverfahren arbeitet mit Cell Identity (CI). Bei diesem Verfahren geht die Größe der Funkzelle unmittelbar in die Ortungsgenauigkeit ein. Daher kann diese bei kleinen Funkzellen bei 300 m liegen, bei großen allerdings auch bei 20 km. Auch die zeit- und winkelbezogenen Verfahren wie Time of Arrival (ToA), Time Difference of Arrival (TDoA) oder Angle of Arrival (AoA) erreichen nur Genauigkeitswerte zwischen 300 m und 500 m. Erst mit Hybridverfahren wie Time of Arrival (ToA) kombiniert mit Timing Advance (TA) oder Cell Identity (CI, Cell-ID) in Kombination mit dem entfernungsabhängigen Timing Advance (TA) oder Timing Advance (TA) in Kombination mit Angle of Arrival (AoA) und Cell Sector (CS), können bessere Werte erreicht werden, ebenso mit Enhanced Observed Time Difference (E-OTD) und Observed Time Difference of Arrival (OTDOA). Mit den letztgenannten Verfahren werden Positionsgenauigkeiten von 30 m bis 200 m erzielt.

Es gibt diverse Verfahren für die Verbesserung der Positionsgenauigkeit. Dazu gehören das Automotive Dead Reckoning (ADR) und Untethered Dead Reckoning (UDR), die aus der GNSS-Ortsbestimmung und einer aktuellen Ortsbestimmung die Position korrigieren.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Positionsgenauigkeit
Englisch: location accuracy
Veröffentlicht: 16.03.2018
Wörter: 461
Tags: #Mobilfunkdienste #Satelliten-Navigation
Links: ADR (automotive dead reckoning), AoA (angle of arrival), Auflösung, Cell-ID (cell identity), CEP (circular error probable)