GPS dank NTNU-Software nun dezimetergenau

Ardeshir Mohamadi von der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie (NTNU) hat das Global Positioning System (GPS) mit einer Zusatzsoftware deutlich optimiert. Denn damit wird die Position mit einer Genauigkeit von einem Dezimeter angezeigt. Zum Vergleich: Heute sind es zehn Meter.

Ausserdem, so der Forscher, funktioniert es mit diesem Zusatz auch in Städten mit hohen Häusern, die die Verbindung zu den Satelliten behindern, sodass vor allem Fussgänger, die sich auf GPS verlassen, manchmal über längere Strecken im Stich gelassen werden. Auch autonom fahrende Autos sind auf präzise Navigationshilfen angewiesen.

Gebäude verfälschen GPS-Signale

"In Städten werden Satellitensignale durch Glas und Beton hin und her reflektiert. Deshalb brauchen sie länger, um den Empfänger zu erreichen. Infolgedessen ist die Berechnung der Entfernung zu den Satelliten falsch und die Position wird ungenau", erklärt Mohamadi. Mit einem Computerprogramm, das die Umwege gewissermassen wegrechnet, werde das Problem gelöst.

Schützenhilfe leistet dabei Google Earth. Der Dienst verfügt über 3D-Abbildungen der Gebäude von bisher mehr als 4000 Städten weltweit. Die NTNU-Software nutzt diese Modelle, um auszurechnen, wie die GPS-Signale umgelenkt werden und wie viel Zeit sie dafür benötigen. Das wird zur Korrektur des Signals genutzt. Nebenbei wird die Positionsbestimmung genauer. Bei Tests in Trondheim haben die Forscher in 90 Prozent aller Fälle eine Genauigkeit von weniger als zehn Zentimetern erreicht.

Aus Laufzeiten Positionen ermittelt

GPS besteht aus vielen kleinen Satelliten, die die Erde umkreisen. Sie sind mit Atomuhren bestückt, die die Zeit auf winzige Bruchteile einer Sekunde genau messen. Die Satelliten senden Signale in Form von Radiowellen aus, die von einem GPS-Empfänger aufgenommen werden. Verarbeitet der Empfänger diese Signale von mindestens drei Satelliten, kann dieser seine Position durch den Vergleich der Laufzeiten des Signals berechnen. (pressetext.com)