Dilution of Precision – DOP im GPS-Tracking

Dilution of Precision (DOP) und die Genauigkeit der Positionsbestimmung

F├╝r eine hohe Genauigkeit der Positionsbestimmung sind viele Faktoren verantwortlich. Ein Ma├č f├╝r die Streubreite der Messwerte, genannt Dilution of Precision (zu Deutsch etwa Verringerung der Genauigkeit) wird eingesetzt, um die Genauigkeit der Positionsbestimmung zu beschreiben. Weil der DOP von der relativen Position der Satelliten zueinander und zu dem Beobachter abh├Ąngig ist, wird auch vom geometric dilution of precision, kurz GDOP, gesprochen.┬á

Dilution of Precision: Eine ├ťbersicht

Die Verwendung von Satellitennavigationssystemen zur Positionsbestimmung ist ein weit verbreitetes Verfahren. GPS-Systeme werden weltweit genutzt, um Standorte zu lokalisieren, h├Ąufige Verwendungszwecke sind Navigationssysteme in Autos oder auf dem Smartphone, aber auch wirtschaftlich spielen sie eine gro├če Rolle und erleichtern Abwicklungen.

Die Positionsbestimmung erfolgt aufgrund einer Berechnung von Entfernungen zu mehreren Satelliten durch eine Signallaufzeitmessung. Die Genauigkeit ist abh├Ąngig von der Position der Satelliten zueinander und zum Beobachter. Auch die Genauigkeit der Zeitmessung beziehungsweise die Laufzeit spielen eine Rolle in der genauen Berechnung.┬á

Besonders g├╝nstig ist es, wenn der Standort von Empf├Ąnger und Satellit sich in einem 90┬░-Winkel befinden. Winkel, die kleiner sind oder gr├Â├čer als 180 ┬░ sorgen daf├╝r, dass sich die Entfernungskreise ├╝berschneiden, das sorgt f├╝r Abweichungen und verringert die Messgenauigkeit. Den Kehrwert des Volumens bzw. der Fl├Ąche, welche die Einheitsvektoren in Richtung der Satelliten aufspannen, bestimmen die Gr├Â├če des DOPs. Idealerweise erzielt dieser einen Wert von 1,0.┬á

Dilution of Precision (DOP) und die Genauigkeit der Positionsbestimmung

Schleifender Schnitt der DOP

Gef├Ąhrliche Orte, bzw. gef├Ąhrliche Schnittkugeln, beeinflussen die Genauigkeit der Messung ebenfalls. Wenn zwei Empf├Ąnger entsprechende Signale in unterschiedlichen Winkeln empfangen, verursacht ein zu gro├čer oder zu kleiner Winkel eine Ungenauigkeit an den betroffenen Vermessungspunkten. 

Genauigkeit

DOP ist an sich kein Ma├č f├╝r eine Genauigkeit der Berechnung, es beeinflusst lediglich die Gr├Â├če der Streuung der Messwerte. Ein gro├čer DOP sorgt f├╝r eine Vergr├Â├čerung der Streubreite bei Messungen. Durch einen kleinen DOP werden geringere Streuungen verursacht. Aufgrund systematischer Fehler (beispielsweise Abweichungen in den Satelliten-Ephemeriden) liegen die betroffenen Punkte au├čerhalb ihrer Fehlergrenzen. Eine Verschiebung zur wahren Position wird als Offset bezeichnet, aufgrund systematischer Fehler kann es beispielsweise durch Abweichungen zu falschen Messwerten kommen, so befindet sich die wahre Position au├čerhalb der Messschwankungen. 

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