Differentielles GPS - das non plus ultra an GenauigkeitGPS ist das bei weitem genaueste weltweite Navigationssystem, das jemals entwickelt wurde - aber selbst diese unglaubliche Genauigkeit kann mit einer Technik, die "Differentielles GPS" genannt wird, noch verbessert werden. GPS kann damit Meßgenauigkeiten von weniger als einem Meter erzielen - und das ermöglicht die Benutzung von GPS für einige erstaunliche Anwendungen. GPS für die Landvermessung Landvermesser benutzen GPS schon seit einigen Jahren, um Positionen auf den Zentimeter genau zu bestimmen; die verwendeten Techniken sind Erweiterungen des differentiellen GPS. Diese hochpräzisen Messungen basieren normalerweise auf einer GPS-Datenerfassung mit einer Mindestdauer von einigen Minuten von einem statischen/stationären Punkt aus und auf der sehr genauen Kenntnis eines Bezugspunktes oder einer Landmarkierung, sowie auf der Verwendung eines sehr komplexen Computer-Programms. Mit einem GPS-Vermessungsempfänger kann ein Landvermesser die Arbeit eines ganzen Teams in einem Bruchteil der Zeit erledigen, die konventionelle Techniken erfordern würden. Es ist nicht mehr nötig, dass eine Gruppe von Vermessern Berg und Tal durchwandert, um eine Sichtlinie zu einem bekannten Bezugspunkt zu schaffen. Die neuen "kinematischen" GPS-Vermessungssysteme arbeiten heute in Echtzeit mit cm - Genauigkeit. Ein Vermesser geht einfach nur zu jedem Punkt des Gebiets, das er vermessen will, und drückt auf einen Knopf - der GPS-Empfänger vermerkt augenblicklich die exakte Lage des Punktes. Das Geheimnis zur Erzielung solcher Genauigkeit beruht auf der Überlegung, dass wenn wir einen GPS-Empfänger auf der Erde an einen bekannten Punkt stellen, wir ihn benutzen können, um exakt festzustellen, welche Fehler die Satelliten-Daten enthalten; er wird wie ein statischer Bezugspunkt benutzt. Der Empfänger kann dann ein Fehlerkorrekturmeldung an beliebige andere Empfänger im Gebiet schicken, die diese Fehler-Mitteilung zur Korrektur ihrer eigenen Positionsbestimmungen nutzen können. Dieses Konzept funktioniert, weil die Satelliten so hoch stehen, dass alle Fehler, die von einem Empfänger gemessen werden, bei allen anderen Empfängern im selben Gebiet fast exakt gleich sind. Wegen der Einfachheit des GPS-Signals sorgt dieser eine Korrektur-Faktor praktisch für den Ausgleich aller im System möglichen Fehler, ob sie nun von Empfänger-Uhren, Satelliten-Uhren, der Satelliten-Position oder atmosphärischen und ionosphärischen Verzögerungen herrühren.
Die Fehlerkorrekturmeldung, die der Referenzempfänger an die anderen Empfänger schickt, kann verschiedene Formen haben: hauptsächlich wird die Fehlerkorrekturmeldung per Funk zu den anderen Empfängern geschickt, dann verarbeitet der Computer diese Mitteilung zusammen mit den Positionsdaten, die von den einzelnen Empfängern berechnet wurden, um die Position endgültig festzulegen. Zusammenfassung:
 |