GPS Navigation

Einflüsse auf die Genauigkeit der Ergebnisse

Während man die aus der Karte abgegriffenen Koordinaten eines Punktes auf etwa 10 Meter genau ermitteln kann, werden die Höhen auf den Meter genau angegeben. Leider ist die Höhenbestimmung ein äußerst undurchsichtiges Kapitel der Geodäsie, über das man so viel wissen sollte, dass die durch Nivellement bestimmten und durch Schweremessungen korrigierten Höhen nicht besonders gut in das WGS 84 der Satellitenbeobachtungen passen, weshalb praktisch alle GPS-Empfänger die Höhe mithilfe eines Rasters in das Höhensystem der Landesvermessung transformieren. Zudem sind die vom GPS-Empfänger ermittelten Höhen nicht selten mit Fehlern von 20 bis 30 Metern behaftet, wenn man denselben Punkt im Laufe der Zeit mehrfach ansteuert. Hier macht sich vor allem die Satellitenkonfiguration am Himmel und Abschattung des Signals durch terrestrische Hindernisse bemerkbar, aber vielleicht auch einfach die Grenze des Machbaren. Die Lage erscheint demgegenüber genauer bestimmt zu sein, was wohl daraus resultiert, dass der Empfänger bei vorübergehender Signalschwäche die Höhe extrapoliert und der daraus resultierende Höhenfehler nur einen geringen Einfluss auf die Lageungenauigkeit hat. Zudem lassen sich die Messintervalle der Empfänger meist konfigurieren, was ebenfalls messbaren Einfluss hat.

Zusammenfassung der maßgeblichen Einflüsse auf die Genauigkeit:
  • Horizontfreiheit. Wichtigster Einfluss. Horizontfreiheit lässt sich beim Wandern und Ski fahren am Besten durch Tragen des Geräts hoch oben auf der Schulter erreichen. Seit Januar 2008 fixieren wir den Empfänger beim Skifahren in nahezu horizontaler Lage auf Höhe des Ohrs. Das Ergebnis ist signifikant fehlerfreier!
  • Satellitenkonfiguration. Optimale Bedingungen nur bei uneingeschränkter Horizontfreiheit. In diesem Fall sind die Koordinaten etwa um den Faktor 3 genauer als die Angabe des Herstellers.
  • Bewegungen (in der Hand, an der Schulter, am Lenker) überlagern die Positionsdaten.
  • Wenn man sich mit dem Empfänger bergauf oder bergab bewegt, «zieht das Gerät nach».
  • Abweichungen zwischen dem WGS 84 und dem lokalen oder nationalen System. (Die nationale Höhenbezugsfläche liegt z. B. in der Nordschweiz um 46 Meter tiefer als die WGS 84 Höhen und im Süden bis zu 54 Meter.) Genauigkeit der Korrekturparameter.
  • Konfiguratonsparameter «Aufzeichnungsintervall». Je größer das Intervall, desto geringer die Auflösung der Ergebnisse. Allerdings hat Auflösung auch eine Grenze: Intervalle kleiner als 10 m sind praktisch unbrauchbar und liefern zugleich unnötige Höhenfehler!
Die Bestimmung der Höhe erfolgt in der Praxis etwa ein bis eineinhalb Meter über Grund und muss daher theoretisch um diesen Betrag korrigiert werden. Erfahrungsgemäß macht sich dieser Wert aber nicht bemerkbar. Von größerer Bedeutung ist das «Nachziehen» der Höhenbestimmung, d. h. es ist erforderlich, trotz der vom Gerät angegebenen Genauigkeit am Zielpunkt eine Zeit lang (i. d. R. eine Minute) zu verweilen, bevor ein genauer Wegpunkt gesetzt werden kann.