GPS-Genauigkeit in Zukunft

1. offizieller Beitrag

    Aus


    Atomuhr in Reiskorn-Größe für mehr Genauigkeit im Handy
    GPS mit Zentimeter-genauer Standortbestimmung



    Ihre Meinung zum Thema...






    Die Forscher des Nationalen Instituts für Standards und Technologie (NIST) der USA haben eine Atomuhr vorgestellt, die 100 Mal kleiner sein soll als alle vergleichbaren Zeitmesser. Das Gerät kann in portablen Systemen im Batteriebetrieb verwendet werden und ermöglicht so präzisere Technologien für die sichere Datenübertragung per Funk mit dem Handy, die Navigation auf See oder ähnliche Anwendungen. Die Atomuhr geht in 300 Jahren durchschnittlich eine Sekunde falsch, hieß es in einer gestrigen Mitteilung des NIST. Dies ist rund 1.000 Mal genauer als eine Quarzuhr.


    Der Kern der Uhr ist lediglich so groß wie ein Reiskorn. Die Komponente besteht aus Magneten, die ein einzelnes Cäsium-Atom festhalten. Ein Laser tastet die Schwingungen des Teilchens ab, die als Taktgeber fungieren. Die Frequenz des Cäsium-Atoms von 9,192631770 GHz bildet auch die Grundlage für die weltweit gültige Standard-Sekunde.


    Der Kern kann auf einem herkömmlichen Silizium-Wafer aufgebracht und so in unterschiedliche Schaltkreise integriert werden. In der Massenproduktion können nach Ansicht der Wissenschaftler Herstellungspreise erreicht werden, die niedrig genug für die Verwendung der Uhr in herkömmlichen Elektronikgeräten sind.


    Eines der wichtigsten Anwendungsgebiete wird die GPS-Navigation. Die Systeme errechnen ihre Position aus der Verzögerung, mit der die Funkimpulse von GPS-Satelliten empfangen werden. Je genauer die Uhr des Systems ist, um so detaillierter kann die Standortbestimmung erfolgen. Zurzeit ist eine Genauigkeit von einem bis zehn Metern möglich. Unter Einsatz von Atomuhren können Zentimeter-genaue Bestimmungen erfolgen.


    Wann die ersten Atomuhren im Miniformat auf dem Markt verfügbar sein werden, ist bisher noch nicht bekannt. (ck)

    Hi,


    bei dem amerikanischen System wird eine höhere Genauigkeit von den Oberverdachtschöpfern wirksam verhindert werden.


    Auch bei dem europäischen System, so es denn irgendwann einsatzbereit sein sollte, wird von den Betreibern eine entsprechende Sperre für nichtmilitärische Anwendungen eingebaut werden müssen.


    Nur meine Meinung


    Gruß
    H.-J.

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    Abba,


    wenns denn wirlich so wäre,


    man könnte 1, 2 Viertel mehr trinken und sich dann per GPS ins Bett navigieren lassen...


    (Und vielleicht würde man auch die chinesischer Botschaft verschonen, aber das ist ein anderes Thema...).

    Hi,


    Das wäre der absolute Durchbruch für Selbstfahrsysteme für Autos.


    Leider sind die Amis - berechtigt oder unberechtigt - derart paranoid, dass sie das verhindern werden.


    Gruß
    H.-J.

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    Zitat


    GPS mit Zentimeter-genauer Standortbestimmung



    Ihre Meinung zum Thema...


    Hallo Charly
    Zentimetergenauigkeit ist heute schon kein Problem mehr. Auf meiner Arbeit wird mittlerweile hauptsächlich mit Gps vermessen. Die Genauigkeit liegt dabei bei sage und schreibe 1,5 cm!!!
    Das GPs Gerät empfängt dabei Korrekturdaten von einer Refferenzstation per Handy und errechnet sich dadurch seine Lage supergenau. Der Hersteller gibt einen max. Fehler von 1,5 cm in der Lage an. In der Höhe ist der Fehler aber leider bedeutend höher.


    Leider kostet das gute Stück 22000 Euro! Also Zentimetergenauigkeit ist schon heute keine Zauberei!


    Interessiert wahrscheinlich keine sau, aber ich wollte es doch mal zum Thema beitragen!


    lG
    Manuel

    Handy wusste ich noch nicht, DGPS mit Feststationen war bekannt.


    Aber interessant: dann können die Vermesser ja inzwischen auch mit GPS arbeiten, oder brauchen die eine noch höhere Genauigkeit?

    Zitat

    Original von karomue
    Handy wusste ich noch nicht, DGPS mit Feststationen war bekannt.


    Nee das war früher, das läuft heutzutage bei den neuen Geräten alles übers Handy

    Zitat


    Aber interessant: dann können die Vermesser ja inzwischen auch mit GPS arbeiten, oder brauchen die eine noch höhere Genauigkeit?


    Die Vermesser vermessen heutzutage viel mit GPS(ansonsten habe ich wohl was falsch gemacht)
    Die Genauigkeit ist völlig ausreichen. An jedem Punkt werden 2 Messungen zu unterschiedlichen Tageszeiten durchgeführt(verschiedene Sattelitenkonstillationen). Und dann werden die Koordinaten gemittelt.


    Ist aber ne teure Sache. Die Handy Rechnung für das Gps Handy lag letzten Monat bei 650 Euro. :D

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Manuel,


    << Interessiert wahrscheinlich keine sau >>


    falsch! :) - Mich interessiert´s z.B. sehr! :)


    Viele Grüße,
    Sven

    Hallo Manuel,


    kann man sich über die neue Technik der Vermessung irgendwo etwas einlesen? Gibt es so etwas wie eine Kurzfassung für Nicht-Vermesser?

    Zitat

    Original von loew
    << Interessiert wahrscheinlich keine sau >>


    Sau wird zurückgenommen und durch PPC- User ersetzt :D :D


    Zitat

    [
    falsch! :) - Mich interessiert´s z.B. sehr! :)


    Na wenigstens einer! ;D


    VG
    Manuel

    Zitat

    Original von luckywellman
    [Na wenigstens einer! ;D


    VG
    Manuel


    Falsch. Zwei. :]

    Zitat


    kann man sich über die neue Technik der Vermessung irgendwo etwas einlesen? Gibt es so etwas wie eine Kurzfassung für Nicht-Vermesser?


    Puh gute Frage,
    Im Internet weiß ich momentan leider nichts. Auf der Arbeit habe ich ein paar Sachen rumfliegen. Die Mehrzahl sind aber Anleitungen und Reperaturhilfen.
    Die Geräte sind nämlich noch nicht so 100% ausgereift irgendetwas ist immer defekt. Hersteller der Geräte ist die Firma "Trimble"vieleicht findet man da etwas darüber im Internet. Ist dann aber bestimmt auf Englisch.

    Hi,


    Hier gibt's ein bisschen was über Leica Geosystems (die Konkurenz von Trimble :) ), zwar eher wenig technisches, aber immerhin ein Überblick:
    http://www.leica-geosystems.co…/gps_systems/lgs_2030.htm


    beim österreichischen Distributor kann man Prospekte downloaden, und bekommt allgemein etwas mehr Informationen:
    http://www.rost.co.at/rost/deu…dukte/gps/gps_1200_de.htm


    Hier ein bisschen was über Trimble (leider noch weniger Info als bei Leica):
    http://www.trimble.com/gpssurveying.html



    Diese GPS Stationen funktionieren prinzipiell über eine DGPS-Variante, wobei normalerweise eine feste Station und eine mobile ("Rover") eingesetzt werden (üblicherweise im RTK Betrieb).
    Die Datenübertragung zwischen ihnen läuft über Funk (PMR max. 8km) oder (wenn weiter gemessen werden soll) über GSM (CSD oder GPRS), wobei automatisch umgeschalten wird.


    Es gibt auch fest installierte kommerzielle Referenzstationen und -netze (in Österreich zB einige Radiosender und angeblich auch einige Mobilfunksender, auch einige Leitungsbetreiber haben eigene Referenzstations-Netze), wobei die Abdeckung durch diese aber normalerweise nicht ausreicht, außerdem muß man für die Nutzung natürlich zahlen.
    Vermutlich verwendet Manuel solche komerziellen Referenzstationen - hier in Österreich ist es eher üblich, seine eigene Station über einem bekannten Festpunkt möglichst nahe den zu vermessendem Gebiet zu benutzen.


    1,5cm Genauigkeit ist aber *sehr* optimistisch (theorethisch mag es ja stimmen)... Ich würde 5-7cm eher als realistischen Wert einschätzen.


    Diese Genauigkeiten werden übrigens *nicht* durch irgendwelche geheimen Codes oder ähnliches erreicht (dafür würde übrignes die Genauigkeit des militärischen P-Codes bei weitem nicht ausreichen), sondern indem die Phasenverschiebung der empfangenen Trägerwellen (L1 und L2 Signal) gemessen wird, was nur mit 2 Empfängern sinnvoll möglich ist, die dazu nicht weiter als max. ca. 30km voneinander entfernt sein dürfen.


    zur Ausgangsfrage zurück:
    Eine Atomuhr bringt im GPS-Empfänger meines Wissens absolut keine bessere Genauigkeit, die Laufzeitkorrekturen werden (ohne Atomuhr) durch einen zusätzlich notwendigen Sat herausgerechnet, was prinzipiell keine Probleme macht.
    Theoretisch könnte man mit einer Atomuhr den einen Satelliten "einsparen" (also mit 2 Sats wäre ein 2D-Fix möglich, und 3 Sats ein 3D-Fix), bzw die Genauikkeit bei wenig Sat's in schlechter Konstellation etwas steigern.


    Ich hatte mal hier einen Thread aufgemacht mit der Idee, statt einer lokalen Atomuhr das DCF77 Signal mit Laufzeitkorrektur zu verwenden (ich wusste nicht, das das abgestrahlte Signal nicht direkt vom "Cäsiumuhrwerk" kommt, sondern nur gelegentlich dadurch korrigiert wird ;) )


    lg,
    Martin