Differenzkorrekturen

Differenzkorrekturen sind Anpassungswerte, die aus dem Vergleich von Messungen mit bekannten Referenzwerten gewonnen werden, um systematische und zufällige Fehler in Messdaten zu reduzieren. Sie dienen dazu, die Genauigkeit von Messgrößen deutlich zu erhöhen, indem man Abweichungen zwischen beobachteten Größen und ihren wahren Werten abstrahiert und auf weitere Messungen überträgt.

Im GNSS-Bereich (Global Navigation Satellite System) werden Differenzkorrekturen typischerweise an einem Referenzstandort mit bekannter Position berechnet. Dort werden eigens gemessene Signale von Satelliten mit den theoretisch berechneten Werten verglichen. Aus der Differenz ergeben sich Korrekturtermine, die Satelliten- bzw. Signalfehler wie Satellitenclock, Orbit, Ionosphäre und Troposphäre teilweise kompensieren. Diese Korrekturen werden dann in Echtzeit oder nachträglich an benachbarte Empfänger (Rover) übertragen, um deren Positionierung zu verbessern.

Häufige Formen von Differenzkorrekturen sind Einzelbasis-DGNSS (DGPS), Netz-RTK (NRTK) und virtuelle Referenzstationen (VRS). Bei Echtzeit-Verfahren erzeugen Stationennetzwerke Korrekturen, die auf eine ganze Region bezogen sind. Die Korrekturdaten werden oft über Funk, Internet oder spezialisierte Protokolle wie RTCM übertragen. In der Nachbearbeitung werden Korrekturen ebenfalls verwendet, um Datenqualität zu erhöhen, jedoch zeitlich versetzt.

Typische Anwendungsgebiete umfassen Vermessung, Geodäsie, Bauwesen und Präzisionsnavigation. Vorteile sind eine deutlich bessere Positionsgenauigkeit, oft im Zentimeterbereich bei RTK-Verfahren, während Einschränkungen wie Kommunikationsbedarf, zeitliche Latenzen sowie räumliche Korrekturauflösung auftreten.