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                 EGNOS und WAAS  = modernste D-GPS Satellitensysteme

EGNOS - Deutschlands und Europas modernstes D-GPS. EGNOS wird in Galileo eingebunden - Europas Antwort auf das GPS. EGNOS gehört die Zukunft.

EGNOS, WAAS und MSAS werden gemeinsam auch als “Satellitengestützte Erweiterungssysteme” bezeichnet (engl. SBAS = Satellite Based Augmentation Systems). Vereinfacht handelt es sich bei diesen Systemen um satellitengestütztes Differenzial GPS   (D-GPS), wobei die Korrektursignale, die die Positionsgenauigkeit des GPS-Empfängers verbessern, via Satellit übermittelt werden. Das WAAS (=Wide Area Augmentation System) steht in Amerika zur Verfügung, EGNOS (=European Geostationary Navigation Overlay System) ist das europäische Pendant, während MSAS (=Multi-Functional Satellite Augmentation System) in Asien, vorwiegend in Japan arbeitet (Abbildung 1).

Abb. 1: Verfügbarkeit der drei satellitengestützten DGPS Systeme
 

Da die drei Systeme kompatibel sind, ist eine länderübergreifende Abdeckung gewährleistet. Die Systeme senden das Korrektursignal auf den gleichen Frequenzen wie GPS. Da ein modernes 12Kanal GPS maximal 10 Satelliten empfängt, steht  immer ein freier Kanal zum Empfang des Korrektursignals zur Verfügung. Die Nutzung der Korrekturdaten für die GPS-Empfänger ist kostenlos.

 

Unterschied von EGNOS und WAAS zu normalem DGPS
Bei dem terrestrischen DGPS Verfahren berechnet jede einzelne Referenzstation einen eigenen Korrekturwert aufgrund der empfangenen Signale von den NAVSTAR Satelliten und übermittelt den Wert über UKW bzw. Langwelle an den GPS-Empfänger. Dieser korrigiert mit der erhaltenen Information seine Position. Mit zunehmender Entfernung zwischen beiden durchläuft das Signal vom Satelliten zur Referenzstation andere Teile der Atmosphäre als das Signal vom Satelliten zum GPS-Empfänger, wodurch die Korrektur immer ungenauer wird. Typische Reichweiten von Sendern der Referenzstationen liegen bei 50 - 200 km.

Das Bodensegment des satellitengestützten DGPS besteht im Fall von EGNOS aus einem Netzwerk von 34 Monitorstationen (RIMS, Ranging and Integrity Monitor Stations, was soviel wie Entfernungsmessungs- und Integritätsbeobachtungs-Stationen bedeutet), die die entsprechenden Satellitensignale empfangen und an 4 zentrale Datenverarbeitungs- stationen weiterleiten. In diesen Datenverarbeitungsstationen wird aus der Summe der Messungen aller Monitorstationen für das gesamte Gebiet so etwas wie eine Korrekturkarte berechnet. Diese Korrekturinformationen werden nun an geostationäre Kommunikationssatelliten gesendet (z.B.  AOR-E, IMARSAT, IOR-F5, oder Artemis) von wo sie an die GPS-Empfänger weitergeleitet werden.

 

Abb. 2: Prinzip von EGNOS bzw. WAAS
 

Jeder einzelne GPS-Empfänger korrigiert seine Position daraufhin mit Hilfe dieser Daten individuell. Dadurch bietet EGNOS und WAAS, sowohl an Land als auch auf See und in der Luft eine weiterreichendere Abdeckung und höhere Genauigkeit, als die terrestrischen DGPS-Systeme. 

Im Gegensatz zu den terrestrischen DGPS Verfahren benötigen die GPS-Empfänger keine zusätzlichen Langwelllenempfänger, ebenso werden die dort zur Signalübertragung nötigen zahlreichen Referenzstationen überflüssig. Die weltweite Verfügbarkeit der drei Systeme ist in der Abbildung 1 dargestellt.

 


EGNOS
Das
European Geostationary Navigation Overlay System (EGNOS) wird von der ESA (European Space Agency), der Europäischene Raumfahrtbehörde und von EUROCONTROL, der Europäischen Organisation zur Sicherung der Luftfahrt betrieben. EGNOS wurde von der Europäischen Komission hauptsächlich für die zivile Luftfahrt, aber auch ausdrücklich für die Landwirtschaft entwickelt, um höhere Ortsgenauigkeiten als über GPS zu erreichen und Precision Farming zu ermöglichen (Seite 9 in der “Mitteilung der Kommission zur Einbindung des Programms EGNOS in das Programm GALILEO, vom 19.03.2003”), download: http://europa.eu.int/comm/dgs/energy_transport/galileo/doc/com2003_123_de.pdf). Über EGNOS werden die Korrektursignale für das DGPS kostenlos von einem Satelliten flächendeckend über Europa ausgestrahlt. EGNOS wird das GPS und das GLONASS System ergänzen. 
Egnos wird in GALILEO eingebunden werden, dem europäischen Satellitennavigataionssystem, das 2008 funktionsfähig sein wird. GALILEO stellt Europas Initiative zur Entwicklung eines modernen weltweiten Satellitennavigationssystems dar, das einen präzisen, weltweiten Positionsbestimmungsdienst bereitstellt und im Gegensatz zum GPS unter ziviler Kontrolle steht.

 

LINKS

EGNOS der Europäischen Weltraumbehörde

 http://www.esa.int/export/esaSA/GGG63950NDC _navigation_0.html

EGNOS von der EU

http://europa.eu.int/comm/dgs/energy_transport/ galileo/intro/steps_de.htm

EGNOS und WAAS

http://www.kowoma.de/gps/waas_egnos.htm

 

 

 

 

 

 

 

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