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Ausdruck vom 17. November 2017 20:13:25 MEZ

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Wie genau ist mein GNSS/GPS-Empfänger?

Einführung

GNSS/GPS-Empfänger in Navigationsgeräten, Smartphones, Handhelds, Uhren usw. erobern immer mehr unseren Alltag in Beruf und Freizeit. Diese Geräte ermöglichen eine Positionsbestimmung in sehr kurzer Zeit. Die meisten GNSS/GPS-Empfänger nutzen das amerikanische Satellitennavigationssystem GPS, das bei der Positionierung oder Navigation wertvolle Dienste leistet.

Aber wie genau sind diese GNSS/GPS-Empfänger?  (>> Zur Übersichtskarte mit allen Kontrollpunkten)

--- GPS-Navigationsempfänger --------------------------------------------------------------------------------------- GPS-Smartphone----------
--- GPS-Navigationsempfänger --------------------------------------------------------------------------------------- GPS-Smartphone----------

Hochgenaue Kontrollpunkte

Mit der Unterstützung des Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg (LGL) wurden an öffentlichen, gut zugänglichen Orten im Land zentimetergenau bestimmte Kontrollpunkte mit Hilfe des Satelliten- positionierungsdienstes SAPOS® angebracht.

SAPOS® ermittelt mit Hilfe von sogenannte Referenzstationen Daten, mit denen geeignete GNSS-Empfänger die Genauigkeit von ursprünglich mehreren Metern auf wenige Dezimeter bis hin zu Zentimetern steigern können.

Beispiel einer Metallplatte als Kontrollpunkt
Beispiel einer Metallplatte als Kontrollpunkt

Mit diesen Kontrollpunkten haben Sie die Möglichkeit, die Genauigkeit Ihres GNSS/GPS-Empfängers zu testen.

Suchen Sie einen der Kontrollpunkte auf, welche in der Regel mit Metallplatten gekennzeichnet sind, und halten Sie Ihren GNSS/GPS-Empfänger über die in der Plattenmitte aufgetragene Markierung.

Dann vergleichen Sie die angezeigte Koordinate mit der auf der Platte angegebenen Sollkoordinate. Nicht selten treten hierbei große Differenzen auf.

 

Falls Ihr Smartphone keine Koordinaten anzeigt, empfehlen wir Ihnen eine der vielen kostenlosen Apps zum Thema "GPS Position".

 

 

 

 

Genauigkeit

Die Genauigkeit einfacher Empfänger zur Fußgänger- oder Fahrzeugnavigation liegt üblicherweise bei unter 15 Metern. Um die Genauigkeit der am Empfänger angezeigten geographischen Koordinaten besser abschätzen zu können, kann in Baden-Württemberg folgendermaßen umgerechnet werden:

 

Breitendifferenz: 0,001' = ca. 1,9 m  
  0,0001' = ca. 0,2 m  
         
Längendifferenz: 0,001' = ca. 1,2 m  
  0,0001' = ca. 0,1 m  
         

Der Genauigkeitsvergleich ist einfacher, wenn Sie sich die Koordinaten mit Hilfe der metrischen UTM-Abbildung (East, North) anzeigen lassen.

 

 

Der exakte Abstand zum Kontrollpunkt lässt sich wie folgt berechnen:

Abstand = Quadratwurzel aus [ (Differenz Koordinatenwert 1)2 + (Differenz Koordinatenwert 2)2 ]

Begriffe / Glossar

GNSS: Global Navigation Satellite System
Überbegriff für alle Systeme zur Positionsbestimmung und Navigation mittels Satellitensignalen. Zum Beispiel dem amerikanischen GPS, dem russischen GLONASS oder dem künftigen europäischen Galileo.

Moderne Smartphones und Navigationsgeräte verwenden zusätzlich zu den GPS- auch GLONASS-Satelliten und werden in ein paar Jahren auch die Galileo-Satelliten nutzen.

 

GPS: Global Positioning System

Das amerikanische Satellitennavigationssystem wird von den meisten Navigationsgeräten und Smartphones verwendet. In der Regel sind zwischen 29 und 32 Satelliten verfügbar.

 

WGS84: World Geodetic System 1984

Bezugssystem der GPS-Satelliten, auf dem alle GPS-Messungen basieren. Messungen mit GPS-Empfängern liefern Koordinaten im WGS84, wobei sich die absolute Genauigkeit im Rahmen der reinen GPS-Systemgenauigkeit von Dezimetern oder wenigen Metern bewegt.

Ein Grund ist, dass es keinen Bezug zur Erdoberfläche in Form von vermarkten, hochgenauen Festpunkten gibt. Das gleiche gilt auch für GNSS-Empfänger, da die verschiedenen Bezugssysteme dem WGS84 ähnlich sind.

Wegen seiner mangelnden Genauigkeit ist das WGS84 für Vermessungsarbeiten unbrauchbar. Aus diesem Grund wurde das ETRS89-Bezugssystem geschaffen.

 

ETRS89: European Terrestrial Reference System 1989

Ein für Europa definiertes, dreidimensionales, geodätisches Referenzsystem hoher Genauigkeit. ETRS89-Koordinaten stimmen im besten Fall auf Dezimeter mit WGS84-Koordinaten überein. ETRS89 ist das zukünftige, einheitliche Referenzsystem der europäischen Staaten.

Das für das Liegenschaftskataster notwendige, amtliche ETRS89-Bezugssystem wird durch hochgenaue, vermarkte Punkte und die SAPOS®-Referenzstationen realisiert. Nur unter Verwendung von SAPOS®-Daten werden mit GPS/GNSS-Empfängern amtliche ETRS89-Koordinaten erzielt.

 

Geographische Koordinaten:

Positionsdarstellung auf der Erde anhand der Längen- und Breitengrade (Länge, Breite).

 

UTM: Universal Transverse Mercator
Projektion zur Abbildung von dreidimensionalen, kartesischen Koordinaten in die Ebene. Darstellung der Lagekoordinaten im metrischen System. ETRS89-/UTM-Koordinaten werden in Europa als künftiges, einheitliches Koordinatensystem eingeführt.

 

Ellipsoidische Höhen:

Ergebnis von GPS/GNSS-Messungen. Die Höhenbezugsfläche ist ein Ellipsoid (z.B. WGS84- oder GRS80-Ellipsoid) welches nur eine Näherung an die echte Erdform darstellt. Ellipsoidische Höhen weichen deutlich (in BaWü ca. 48m) von den bekannten Normalhöhen ab.

 

Normalhöhen:

Amtliches Höhenbezugssystem aller deutschen Bundesländer. Die entsprechenden Höhenangaben werden als "...Höhe über NHN" bezeichnet. Die Bezugsfläche, das Quasigeoid, weist nur geringfügige Abweichungen gegenüber dem tatsächlichen Geoid auf. Die Bestimmung des Quasigeoids erfolgt durch Schweremessungen, welche durch die Landesvermessungsbehörden (in Baden-Württemberg das LGL) durchgeführt werden.

Die Normalhöhen haben die früheren normalorthometrischen Höhen, abgekürzt als "...Höhe über NN", abgelöst. Die beiden Höhensysteme NN bzw. NHN weichen nur wenige Zentimeter voneinander ab.

 

SAPOS®

Satellitenpositionierungsdienst der deutschen Landesvermessung. Ermittelt mit Hilfe von sogenannten Referenzstationen Daten, mit denen geeignete GPS/GNSS-Empfänger die Genauigkeit von Dezimetern bis hin zu Zentimetern steigern können. Als Ergebnis erhält man amtliche Koordinaten im Bezugssystem ETRS89.

Übersichtskarte mit Kontrollpunkten in Baden-Württemberg

Sollte die Kontrollpunktübersicht hier nicht angezeigt werden, benutzen Sie bitte den nachfolgenden Link oder wechseln Sie zur "Desktop - Ansicht":

Kontrollpunktübersicht Baden-Württemberg

Kontrollpunkte im Landkreis Breisgau Hochschwarzwald

Kontrollpunkte im Landkreis Ludwigsburg

Kontrollpunkte im Landkreis/Stadt Heilbronn

Kontrollpunkt im Landkreis Enzkreis

Kontrollpunkt im Landkreis Konstanz

Kontrollpunkte im Landkreis Rastatt

Kontrollpunkt im Landkreis/Stadt Karlsruhe

Kontrollpunkte im Landkreis Böblingen

Kontrollpunkt im Stadtkreis Stuttgart

Kontrollpunkt im Landkreis Sigmaringen

Kontrollpunkt im Landkreis Freudenstadt

Kontrollpunkt im Landkreis Ravensburg

Kontrollpunkt im Landkreis Heidenheim

Kontrollpunkt im Landkreis Rhein-Neckar-Kreis

Kontrollpunkt im Landkreis Waldshut

Kontrollpunkt im Landkreis Main-Tauber-Kreis

Kontrollpunkt im Landkreis Tübingen

Kontrollpunkt im Stadtkreis Mannheim

Landkreise bzw. Stadtkreise mit dem LGL zur Verfügung gestellten Kontrollpunkten.
Für Details bitte auf eine Fahne klicken