Ein Vortrag im Rahmen des GIS-Seminars 2000/2001

FAHRZEUGNAVIGATION MIT SAPOS

-Perspektiven

Gerd Donner

Inhalt

• SAPOS– allgemein

– in der Luftfahrt

– in der FahrzeugnavigationLow-Cost-System

WAS IST SAPOS?

• Satellitenpositionierungsdienst

• Projekt der AdV

• Korrekturwerte für GPS-Beobachtungen

• 4 Genauigkeitsklassen

Realisierung

• Referenzstationen durch LVAs

• Verbreitung der Korrekturdaten

– RDS

– VITESSE

REFERENZSTATION BONN

REFERENZSTATIONEN NRW

• EPS - Echtzeit-Positionierungs-Service

1-3 m

• HEPS - Hochpräziser-EPS

1-5 cm

• GPPS -

Geodätischer-Präziser-Positionierungs-Service

1 cm

4 GENAUIGKEITSKLASSEN

• GHPS -

Geodätischer-Hochpräziser-Positionierungs-Service

mm-Genauigkeit

SAPOS-DATENFORMATE

RTCM (EPS, HEPS)

• Rundfunksignale - WDR 5

Radio-Data-System 37 Bit/s

RINEX (GPPS, GHPS)

•Telefonnetz

• 2m-Band 2400 Bit/s

• GSM

RTCM (EPS)

• PR-Korrektur und

• kurzfristige Entwicklung

• Alter der Korrekturwerte

• 9-Satelliten mittels RDS in 18 sek.(680 Bit)

• Datenbearbeitung mit RASANT (333 Bit)

• Übertragung mit RDS/RASANT in 9 sek.

Durchschnittsalter 5 sek.

Fahrzeugnavigation

• Verknüpfung von RTDGPS und RDS

2 BEISPIELE

• SAPOS in der Luftfahrt

• SAPOS im Auto

SAPOS IN DER LUFTFAHRT

3 Bereiche werden unterschieden

Verkehrsfliegerei

Allgemeine Luftfahrt

Special Mission

VERKEHRSFLIEGEREI

Verkehrsfliegerei besteht auf globale

Navigationsverfahren

Funkleitsystem und Inertialnavigation

ALLGEMEINE LUFTFAHRT

GPS nur zur Unterstützung

des Sichtfluges

DGPS als Ersatz für Funkleitsystem

SPECIAL MISSION

• Rettungseinsätze z.B. SAR, ADAC

• Feuerwehr und Polizei

• Hilfsgüterabwurf

• Luftbildflug

• etc.

SAPOS IN HELIKOPTERN

• Instrumenten- und Sichtflug

• Präzisionsanflüge bei jedem Wetter

• Digitale Karte und SAPOS

SAPOS IN FLUGZEUGEN

• Photogrammetrie

• Meteorologische Flüge

• Umweltüberwachungsflüge

SAPOS IN FLUGZEUGEN

• Verfügbarkeit von SAPOS

– RDS ist nicht mehr geeignet

deswegen 2m-Band-Funk

• Bsp.: Fluggravimeter

SAPOS in Fahrzeugen

• Fahrzeugortung und -navigation

• Positionsbestimmung von Zügen

• Landwirtschaft

• Baustellenfahrzeuge

• etc.

Low-Cost-Ortungssystem

Eine Studie der Uni München

Low-Cost-Ortungssystem

• Zwei wesentliche Probleme im Einsatz

• Problem der Satellitenabschattung• Bäume, Häuser, etc. Odometer

• Problem der UKW-Abschattung• Lösung durch zwei UKW-Antennen

• suche nach stärkster Sendequelle

Low-Cost-Ortungssystem

• Test der Genauigkeit - • unter idealen Bedingungen

• max. Lagefehler: 5 m• max. Geschwindigkeitsfehler: 1m/s

TESTERGEBNISSE -OPTIMALE BEDINGUNGEN

TESTERGEBNISSE -UNTER REALEN BEDINGUNGEN

Low-Cost-Ortungssystem

• Zusammenfassung• Abschattungsprobleme• Korrekturdatenalter• Empfängereigenschaften

“Ich habe fertig!”

Noch Fragen?