Benutzer ger1294 schrieb:
[man hat GPS] immer wieder "ungenau" geschaltet, so dass eine positionierung nur noch auf hunderte Meter genau möglich war. In der Schifffahrt ist dies natürlich eine Katastrophe, da 100 m Kursabweichung über eine lange Distanz hunderte Kilometer bedeuten können.
GPS-Navigation hat keine kumulativen Fehler. Die Einzelfehler einzelner Ortungen addieren sich nicht zu immer größeren Werten auf. Man bekommt ja jedesmal, wenn man das Navi neu einschaltet, nach der Akquisation des Signals den Standort mit dem üblichen GPS-Fehler angezeigt. Der wird nicht im Laufe der Zeit größer, und wenn er es doch werden würde, könnte man das Navi ja einfach aus- und wieder einschalten.
Andere Navigationssysteme, insbesondere die bereits vor GPS entwickelte Trägheitsnavigation, haben hingegen sehr wohl solche kumulativen Fehler. War das "Trägheitsnavi" eines Flugzeugs beim Start falsch eingestellt, konnte die Abweichung am Ende hunderte Kilometer betragen, und selbst mit perfekten Ausgangswerten betrugen bei einem Transatlantikflug die Abweichungen durch die Aufaddition von Ungenauigkeiten etliche Kilometer.
Die Trägheitsnavigation hat übrigens nicht ausgedient, sondern eignet sich hervorragend zur Kombination mit GPS, Glonass und künftig noch den weiteren Systemen wie Galileo: Satelliten-Navigation hat eine hervorragende Langzeitstabilität (es addieren sich keine Fehler auf, siehe oben), aber eine schlechte Kurzzeitstabilität (das Signal ist verrauscht und schwankt um plus/minus 10 Meter hin und her, was z.B. für eine vollautomatische Landung von Flugzeugen bei Nebel eher zu viel ist). Zudem lässt sich das Signal leicht lokal stören. Die Trägheitsnavigation ist genau anders herum: Nicht störbar und unabhängig vom Empfang, extrem gute Kurzzeitstabilität, aber miserable Langzeitstabilität: Ohne regelmäßige "Einnordung" (wobei nicht nur die Nord-Richtung, sondern auch die genauen aktuellen Koordinaten benötigt werden) werden bei der Trägheitsnavigation die Abweichungen immer größer.
Bei stationären GPS-Empfängern kann man durch die Mittelung der GPS-Koordinaten über etliche Minuten eine Abweichung von unter einem Meter erreichen. Mit Trägheitsnavigation kann man diese Mittelung nun auch bei einem bewegten Empfänger machen, denn die eigene Bewegung während des Messzeitraums kennt man dank der Trägheitsnavigation aus unabhängiger Quelle sehr, sehr genau.
Nicht nur bei Flugzeugen, auch bei Consumer-Navis wird diese Kombination übrigens bald Einzug halten: Mit Beschleunigungssensoren und Gyroskopen haben moderne Smartphones alle grundsätzlich für die Trägheitsnavigation benötigten Sensoren an Bord. Zwar sind diese längst nicht genau genug, um ein oder zwei Stunden auch ohne GPS den Kurs zu halten (wie es Flugzeuge können), aber für ein oder zwei Minuten z.B. während einer Tunneldurchfahrt sollte es reichen. Insbesondere können die GPS-Signale auch genutzt werden, um die Beschleunigungs- und Rotationssensoren sehr genau zu kalibrieren.
Kai