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Wide Area Augmentation System

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WAAS (Wide Area Augmentation System) ist ein Teil des Erweiterungssystems (Satellite-Based Augmentation Systems, SBAS) zur Verbesserung des bestehenden US-amerikanischen GPS-Systems. WAAS-Signale werden durch einzelne Zusatzsatelliten auf den gleichen Frequenzen wie GPS gesendet und dient so Aufbereitung der relativ ungenauen Positionsangeben. WAAS wird derzeit von 2 bis 3 Satelliten über dem Gebiet der USA ausgesendet und ist für alle anderen Erdregionen nicht erreichbar. In Europa EGNOS und Japan MSAS treten vollkompatibele Systeme an die Stelle von WAAS. Einige Systeme befinden sich derzeit aber noch im Aufbau.

Da die Navigation mittels zivilen GPS im Regelfall nur auf einer Sendefrequenz basiert (C/A-Code auf der so genannten L1 Frequenz), können damit Atomosphäre Effekte nicht genau genug korrigiert werden. Auch besitzen viele, kostengünstige GPS-Empfänger ledigtlich einen Empfangsteil für nur eine Empfangsfrequenz.

Nachdem die künstlichen Fehler bei dem zivil nutzbaren C/A-Code von GPS Anfang 2001 abgeschalten wurden, sind der grösste verbleibende Fehler atmosphäre Laufzeiteffekte. Dies bedeutet, dass das Funksignal durch die Atmosphäre nicht immer exakt gleich lange zum Durchlauf benötigt und damit die zur Positionsbestimmung wichtige Zeitmessung nicht exakt stimmt.

Mit Systemen wie WAAS und dem dazu voll kompatiblen EGNOS werden auf der L1 Sendefrequenz von geostationären Satelliten wie Inmarsat zusätzliche Korrektursignale übertragen. Damit auch einfache Einkanalempfänger in den Genuss dieses Korrektursignals kommen, werden die Korrekturdaten auf der gleichen Frequenz wie die GPS-Daten übertragen - aber mit anderen GPS-Kennungen. (Satellitennummer 33 aufwärts)

Gewonnen werden die Korrekturdaten aus einer Vielzahl ortsfester Bodenstationen welche die in ihrem Empfangsbereich gelegenen atmosphären bedingten Fehler erfassen und dann für unterschiedliche geografische Regionen Korrekturfaktoren errechnen. Daraus können WAAS/EGNOS-taugliche GPS-Empfänger die zusätzlichen Laufzeiteffekte der Signale in der Atmosphäre genauer bestimmen und es werden Genauigkeiten von 0,3 bis 1 m erzielt. Im Vergleich dazu sind ohne diesen Korrekturdaten nur maximale Ortsauflösungen mit zivilen GPS von 5 m bis 15 m möglich.

Die Nutzung von Signalverbesserungstechniken hat oft einen höheren Energiebedarf der Empfänger zur Folge. Anwender mobiler Empfänger am Boden haben allerdings oft das Problem keine ausreichend freie Sicht zu den geostationären Satellitenbahnen zu haben. Der Empfang von WAAS/EGNOS-Signale ist meist nur auf Anhöhen möglich.