GPS-Korrektursysteme: Damit erhalten Sie genaue Messdaten

Der GIS-Antrag erfordert eine lagegenaue Abbildung der Schläge und Landschaftselemente. Mit der vorgegebenen Quadratmetergenauigkeit, sind die meisten Landwirte überfordert, schreibt der Berater Andreas Schmidt auf exagt.de. Die Systemgenauigkeit von GPS-Systemen ohne die Nutzung von Korrektursignalen und bei optimalen Bedingungen liegt etwa zwischen 5 und 20 Metern. GPS Korrekturverfahren können den Genauigkeitsbereich auf unter einen Meter vergrößern.

Mithilfe eines Netzes von Referenzstationen werden die Signalverzögerungen der GPS-Signale auf dem Weg zur Erde gemessen und für das vom System abgedeckte Gebiet interpoliert. Aus diesen Informationen werden Korrekturdaten für die Pseudostrecke zu allen sichtbaren Satelliten berechnet und in einem standardisierten Format dem Nutzer in Echtzeit zur Verfügung gestellt. Bei der Nutzung qualitativ hochwertiger DGPS-Empfänger beträgt die Systemgenauigkeit über die verschiedenen Systeme hinweg weniger als einen Meter. Unterschiede gibt es hingegen in der Bereitstellung der Korrektursignale, diese können via Satellit, Funk (Mittelwelle) oder via Internet bereitgestellt werden.

Im Folgenden werden verschiedene Systeme vorgestellt:

Der Vorteil vom DGPS mit SBAS („Satellite Based Augmentation System“, deutsch satellitenbasierte Ergänzungssysteme) besteht darin, dass über geostationäre Satelliten die kostenlosen EGNOS-Korrekturdaten genutzt werden. Es ist kein zusätzlicher Korrekturdatenempfänger notwendig. Somit ist diese Variante die günstigste.

Der Nachteil des Verfahrens besteht darin, das für den Empfang des Korrektursignals freie Sicht nach Süden benötigt wird und das die entsprechenden geostationären Satelliten (ähnlich den Satelliten für den Fernsehempfang) in unserer Region relativ tief über dem Horizont stehen. In der Praxis ist somit dieses Korrektursignal wegen Abschattung (z.B. durch das Relief oder Wald) nicht immer verfügbar.

Der Vorteil von SAPOS EPS, als offizielle Korrekturdaten der Landesvermessung, besteht darin, dass das Korrektursignal über eine Internetverbindung (Handy als WLAN Hotspot oder integriertes LTE- Modem) zur Verfügung gestellt wird. Somit benötigt man weder eine Sichtverbindung zu einem bestimmten Satellit, noch einen zusätzlichen Beacon-Empfänger mit großer Antenne. Über Ntrip werden Korrekturen für GPS und GLONASS gesendet.

Der Nachteil des Verfahrens besteht darin, das zum einen die Nutzung des SAPOS-EPS Signals nicht kostenlos ist (in Sachsen 150,- € pro Jahr) und bei einem Funkloch (obwohl der LTE Ausbau sehr fortgeschritten ist) dieses Verfahren nicht nutzbar ist. Allerdings schalten die bekannten Empfänger in diesem Fall auf EGNOS-Korrekturdaten um. Alternativ zu SAPOS EPS gibt es noch andere Anbieter von kostenpflichtigen Korrektursignalen.

Der Vorteil vom BEACON/Küstenfunk besteht darin, dass das Korrektursignal über Mittelwelle gesendet wird und somit keine Sichtverbindung zu einem bestimmten Satelliten bestehen muss. Es muss auch keine Internetverbindung wie bei SAPOS EPS vorhanden sein. Die deutschen Binnensender (Koblenz, Iffezheim, Bad Abbach und Mauken) senden auch Korrekturdaten für GLONASS.

Der Nachteil des Verfahrens besteht darin, dass zum Einsatz des Verfahrens extra ein Mittelwellenempfänger mit Antenne (intern oder extern) benötigt wird, dies erhöht die Anschaffungskosten, das Gewicht und den Stromverbrauch des GPS Systems.

Der hohen Genauigkeit von 2 cm stehen die hohen Kosten der Zweifrequenz RTK-Systeme in der Anschaffung und dem Betrieb (Kosten der RTK Basisstation bzw. jährliche Kosten für das Referenzsignal) entgegen. Preiswerte Einfrequenzempfänger kommen langsam auf den Markt und für Vermessungszwecke steht das RTK-Referenzsignal SAPOS HEPS der jeweiligen Landesvermessungsämter zur Verfügung. Allerdings ist ein RTK-System für die Eigenvermessung im Rahmen des GIS-Antrags (wo es eher auf stimmige Flächengrößen ankommt) überdimensioniert, ein gutes DGPS System ist völlig ausreichend, so das Fazit des Experten Schmidt.