GNSSbasierten

GNSS-basierte Systeme beziehen sich auf die Bestimmung von Position, Navigation und Zeit (PNT) mithilfe der Signale von Satellitenkonstellationen wie GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou. Ein GNSS-Empfänger sammelt Funksignale, extrahiert Codierungs- und Trägersignale und nutzt Pseudoabstände sowie Phasenmessungen, um Position, Geschwindigkeit und Zeit zu berechnen. Die Genauigkeit hängt von Satellitenverfügbarkeit, Geometrie, atmosphärischen Verzögerungen und der Verfügbarkeit von Korrekturdaten ab.

Anwendungen reichen von der Konsumenten-Navigation in Smartphones bis zu professionellen Vermessungen, Landwirtschaft, Flottenmanagement, Luft- und Seefahrt sowie autonomem Fahren. Zur Verbesserung von Genauigkeit und Zuverlässigkeit kommen Korrektur- und Integrationssysteme zum Einsatz, darunter RTK (Real-Time Kinematic), PPP (Precise Point Positioning), DGNSS und SBAS wie WAAS, EGNOS oder MSAS.

Typische Leistung: Ohne Korrekturen liefern GNSS-Geräte oft Meter-Genauigkeit im Freien. Mit RTK oder PPP sowie Netz- oder Differentialkorrekturen können Zentimeter- bis Dezimeter-Genauigkeit erreicht werden, wobei Konvergenzzeiten und Infrastrukturbedarf variieren. Integrität und Verlässlichkeit werden durch SBAS und zusätzliche Sensoren erhöht.

Herausforderungen umfassen Signalblockaden in urbanen Gebieten oder im Gelände, Mehrwegeeffekte, Ionosphären- und Troposphärenverzögerungen sowie potenzielle Störungen durch Störeinflüsse oder Spoofing. Um diese Risiken zu mindern, erfolgt oft Sensorfusion mit IMU, Karten- und Umgebungsdaten.

Datenformate wie NMEA, RINEX oder RTCM ermöglichen standardisierte Datenausgaben und Korrekturübertragung, während offene GNSS-Standards eine breite Interoperabilität sicherstellen.