Differential Langwellen-GPS Empfänger

Funkdienst für bundesweite, metergenaue Satellitenortung

Bei bisherigen konventionellen Satellitenortungen über das ´Global Positioning System´ (GPS) können Abweichungen bis zu einhundert Metern entstehen. Diese Werte sind für viele Positionsbestimmungen zu ungenau, so daß entweder auf die satellitengestützte Ortung verzichtet werden oder ein regional sehr begrenzter, kostenintensiver Referenzsender installiert werden muß.

Der neue Datendienst ´ALF´ (Accurate Positioning by Low Frequency), der seit Januar 1997 bundesweit verfügbar ist, ermöglicht eine deutliche Verbesserung der empfangenen GPS-Daten. Bei diesem Dienst werden flächendeckende Genauigkeiten von bis zu 3 Meter und besser erreicht. Dadurch werden GPS-Anwendungen im Bereich Verkehrsführung, Forst- und Landwirtschaft, Vermessungswesens, Sicherheitsdienste etc. möglich.

So arbeitet ALF

Die über Satelliten gelieferten und für exakte Standortbestimmungen zu ungenauen GPS-Daten werden in einer Referenzstation mit einer bekannten, geodätisch exakt vermessenen Position verglichen. ALF ermittelt Korrekturdaten sowie Tendenzangaben für die sichtbaren Satelliten und strahlt diese über einen Langwellensender (Mainflingen) kontinuierlich aus. Das System erlaubt einen Real-Time-Betrieb, der auch dynamische Anwendungen unterstützt.

Korrekturdaten-Empfänger d•BlackBox

Die über Langwelle im RDS-Format gesendeten Korrekturdaten werden von der d•BlackBox empfangen und im RTCM 2.0-Format zur weiteren Verarbeitung für handelsübliche GPS-Empfänger zur Verfügung gestellt. Die Ausgabe der RTCM-Daten erfolgt über eine RS-232 Schnittstelle. Zusätzlich erfolgt am Langwellen-Empfänger eine optische Aussage über die Güte des ausgesendeten Korrektursignales.

d•BlackBox Plus

Die d•BlackBox Plus arbeitet genauso wie die d•BlackBox, hat jedoch einen integrierten 12-Kanal GPS-Empfänger mit bisher unübertroffener Empfangsleistung, eingebaut. An der Ausgangsschnittstelle werden die Daten im standardisierten NMEA 0183 Format zur Verfügung gestellt. Eine Weiterverarbeitung kann direkt im Feldrechner erfolgen, ebenso wie eine Datenübertragung per GSM, Funk o.ä.. Selbstverständlich kann auch ein Datenlogger zur Abspeicherung der Positionsdaten angeschlossen werden. Der Anschluß eines GPS Handheld ist nach wie vor möglich. Die empfangsstarke GPS-Antenne ist im Gehäuse der Langwellenantenne platzsparend untergebracht.

Antennen

Die mitgelieferte Antenne eignet sich für nahezu alle Anwendungen. Für die d•BlackBox Plus ist die GPS-Antenne im Standardgehäuse der Langwellenantenne integriert. Zwei eingebaute aktive Antennen sind im Winkel von 90º zueinander ausgerichtet und werden im Diversity-Modus betrieben. Über ein internes Relais entscheidet die Software der d•BlackBox welche der beiden Antennen zur Zeit den besseren Empfang hat und schaltet automatisch auf diese um. Dadurch arbeitet die Antenne der d•BlackBoxen horizontal richtungsunabhängig.

Überwachung

Das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) betreibt eine Referenzstation in Mainflingen bei Frankfurt am Main und eine Monitorstation in Potsdam. Auf der Referenzstation werden vom BKG die Korrekturdaten erzeugt. Die Monitorstation trifft im Real-Time-Betrieb eine Aussage über die Güte der empfangenen Korrekturdaten. Diese Information wird nach Mainflingen übermittelt und zusammen mit den eigentlichen Korrekturdaten ausgestrahlt. Das BKG gehört zum Geschäftsbereich des Bundesministers des Innern. Zu den Kernaufgaben gehört die Bereitstellung und Laufendhaltung von Geodätischen Referenznetzen, u.a. für die Positionsbestimmung in Deutschland, und die erforderliche Mitwirkung im internationalen Rahmen.

Ampel

Am Empfangsmodul, der d•BlackBox und der d•BlackBox Plus, findet eine Auswertung der Güte der empfangenen Korrekturdaten statt. Zusätzlich können über eine Schnittstelle diese Zustände extern ausgewertet werden (Abweichung der Korrekturdaten vom Monitorwert):

Grün, Abweichung < 4 m - Gelb, Abweichung gegen 4 m - Rot, Abweichung ständig > 4 m

Technische Daten: