Positionsgenauigkeit

Positionsgenauigkeit bezeichnet die Übereinstimmung einer gemessenen Position mit der wahren Position eines Objekts oder Punktes. Sie ist eine zentrale Kenngröße der Messgenauigkeit und hängt von Messfehlern, Modellannahmen und dem verwendeten Referenzsystem ab. Typischerweise wird zwischen Absolutgenauigkeit (gegenüber einem globalen oder lokalen Referenzrahmen) und Relativgenauigkeit (zwischen Messpunkten) unterschieden. Außerdem gilt eine Unterscheidung zwischen horizontaler (2D) und vertikaler oder 3D-Genauigkeit.

Wichtige Größen zur Beschreibung der Positionsgenauigkeit sind der absolute oder relative Fehler, der mittlere quadratische Fehler (RMSE) sowie der mittlere absolute Fehler (MAE). In vielen Anwendungen werden Konfidenzbereiche angegeben, häufig als 95%-Konfidenzellipse für die horizontale bzw. vertikale Komponente. In der Praxis wird zwischen Genauigkeit (Richtigkeit) und Präzision (Wiederholbarkeit) unterschieden; ISO-Normen wie ISO 5725 unterscheiden Trueness und Precision als Bestandteile der Messgenauigkeit.

Messverfahren beeinflussen die Positionsgenauigkeit erheblich. Terrestrische Vermessung mit Totalstationen, GNSS-basiertes Positionssystem (z. B. RTK oder Differential GNSS), Photogrammetrie und Laserscanning sind gängige Methoden. Die erzielbare Genauigkeit hängt von Instrumentenqualität, Kalibrierung, Geometrie der Messpunkte, Referenznetz, sowie atmosphärischen und multipath-bezogenen Fehlerquellen ab. Ebenso spielen Modellierung von Geometrie und Projektion, Datum und Bezugssystem eine Rolle.

Anwendungen finden sich in Kartierung, Bauwesen, Navigation, Robotik und autonomen Systemen. Für Qualitätssicherung und Dokumentation werden üblicherweise die jeweiligen Genauigkeitsangaben mit Referenz- und Wetterbedingungen angegeben.

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