GLONASS – Die Alternative zum GPS?

GLONASS-Präsident Alexander Gurko: In Russland wurde die Zwei-Systeme-Navigation mithilfe von GLONASS/GPS als staatlicher Standard festgelegt. Foto: RIA Novosti

GLONASS-Präsident Alexander Gurko: In Russland wurde die Zwei-Systeme-Navigation mithilfe von GLONASS/GPS als staatlicher Standard festgelegt. Foto: RIA Novosti

Heutzutage nutzt der größte Teil der Menschheit GPS zur Koordinatenbestimmung. Im Interview erklärt Alexander Gurko, Präsident der Organisation GLONASS, warum es sinnvoll ist, weitere Systeme zu benutzen.

Das Satellitennavigationssystem GLONASS ist ein ungewöhnliches Projekt. Einerseits haben alle bereits davon gehört und wissen in groben Zügen, worum es dabei geht, andererseits hat noch kein anderes Hightech-Projekt je für so viele Gerüchte, Irrtümer und Anekdoten gesorgt. Der Präsident der gemeinnützigen Organisation GLONASS, Alexander Gurko, hat versucht, einige Mythen um dieses System zu entzaubern.

 

Wozu benötigt man GLONASS, wenn doch die ganze Welt GPS verwendet?

Alexander Gurko: Sowohl mithilfe der Signale von GLONASS als auch von GPS löst der Anwender dieselbe Aufgabe: Er ermittelt auf der Karte den Punkt, an dem er sich befindet. Darin gleichen sich das amerikanische und das russische System. Der Verbraucher hat keinen Grund, von dem einen System zu dem anderen zu wechseln.

Die Situation ändert sich, wenn Gerätetechnik verwendet wird, die Signale von beiden Systemen empfängt und verarbeitet. In diesem Fall hat der Anwender einen wesentlichen Zugewinn, sowohl, was die Ermittlung der Koordinaten, als auch die Zuverlässigkeit betrifft. Letztere erhöht sich bei Standard-Bedingungen, das heißt innerhalb eines Stadtgebietes, von 60 bis 70 Prozent auf den maximal möglichen Wert von praktisch 100 Prozent.

Der Betreiber eines Navigationssystems – und im Falle von GPS war und ist das das Pentagon – hat die Möglichkeit, in einem bestimmten Gebiet das Signal für die Zivilbevölkerung entweder abzuschalten oder aber es künstlich zu vergröbern. Die jüngste Generation der GPS-Satelliten unterstützt eine solche Funktion. Als Anlass muss es gar nicht einmal einen militärischen Konflikt geben – man kann die Drohung, das System abzuschalten, auch für die Durchsetzung politischer oder ökonomischer Ziele einsetzen. Deshalb ist es von der technologischen Abhängigkeit im kleinen Bereich der Satellitennavigation nur ein winziger Schritt bis zur ökonomischen, politischen und militärischen Abhängigkeit.

Eine so wichtige Infrastruktur, die weltweit verwendet wird, und auf der ein wesentlicher Teil der Volkswirtschaften basiert, darf nicht nur von einem einzelnen Land abhängen. In Russland wurde die Zwei-Systeme-Navigation mithilfe von GLONASS/GPS als staatlicher Standard festgelegt, das heißt, er ist obligatorisch für alle staatlichen Anwendungen und die Gewährleistung der Sicherheit.

Russland hat mehrfach erklärt, dass GLONASS die einzige Alternative zu GPS sei. Inwieweit entspricht das der Wirklichkeit?

Gegenwärtig entspricht dies tatsächlich der Realität. Aber bereits in drei bis vier Jahren wird die Situation vollkommen anders aussehen. Das chinesische System BeiDou funktioniert gegenwärtig nur als regionales Angebot, das heißt in Ergänzung zu den globalen Systemen GLONASS und GPS, innerhalb der asiatisch-pazifischen Region. Die Europäische Union hat den Ausbau ihres Systems Galileo in Angriff genommen. Wenn keine

unerwarteten Umstände eintreten, werden beide Systeme in einigen Jahren für einen vollwertigen globalen Einsatz zur Verfügung stehen.

Aber das Problem besteht darin, wer den ersten Schritt tun wird. GPS und GLONASS wurden beide in den Siebzigerjahren entworfen und verfügen nicht über die allermodernste Technologie. Galileo und insbesondere BeiDou wurden Jahrzehnte später entwickelt, was es gestattete, modernere und technisch ausgereiftere Lösungen einzusetzen. Sowohl das System GPS als auch das System GLONASS werden zwar modernisiert, aber dieser Prozess ist aufwändiger und dauert länger, da die auf der Umlaufbahn kreisenden Satelliten Schritt für Schritt gegen neue Modelle ausgetauscht werden müssen.

Häufig wird behauptet, dass GPS wesentlich genauer sei als GLONASS. Stimmt das?

Die tatsächliche Anwender-Genauigkeit von GLONASS ist momentan etwas geringer als die von GPS. Während es ein GPS-Empfänger theoretisch gestattet, den Standort im freien Gelände mit einer Genauigkeit von mindestens drei bis vier Metern zu ermitteln, liegt die Abweichung bei einem GLONASS-Empfänger bei sieben bis zehn Metern.

In der Praxis spielt dieser theoretische Unterschied aus zwei Gründen keine Rolle: Erstens gibt es keine Navigationsempfänger, die nur GLONASS unterstützen und nicht zeitgleich auch GPS. Der zweite Grund besteht darin, dass die Endgeräte normalerweise eine zusätzliche Bearbeitung des Signals vornehmen und dadurch die Ergebnisse ermittelt werden. Zum Beispiel stellt die Fahrstrecke eines Autos eine halbwegs ideal gerade Linie entlang der Straße dar, doch die Bewegung des Autos laut den Daten der Navigationssatelliten sieht aus wie eine mutwillig deformierte Linie mit vielen, scheinbar chaotischen Abweichungen. Dabei passt die Software des Navigationsgeräts diese Linie an die Koordinaten der Straße, die in der elektronischen Karte hinterlegt sind, an und im Ergebnis bekommen wir auf dem Bildschirm einen ideal geraden Verlauf angezeigt, der auch der Realität entspricht.

Wie kann die Genauigkeit von GLONASS vergrößert werden?

Die Genauigkeit der Positionierung kann sowohl mithilfe von Satelliten als auch auf Basis der terrestrischen Infrastruktur verbessert werden.

Gegenwärtig wird in Russland das System zur differenziellen Korrektur und

Überwachung entwickelt. Es nennt sich SDKM – von der russischen Bezeichnung Sistema differenzialnoj korrekzii i monitoringa. Die Korrekturen im SDKM werden über den Kommunikationskanal von den auf einer geostationären Umlaufbahn befindlichen Lutsch-Satelliten übertragen. Die Genauigkeit bei der Bestimmung der Koordinaten kann um mehrere Dezimeter verbessert werden, aber die Endgeräte der Nutzer, die eine solch hohe Genauigkeit benötigen, müssen mit einem speziellen Modem ausgerüstet sein, das dieses Satellitensignal empfangen kann.

Es existiert eine alternative Variante ohne Satelliten, aber dafür sind ungefähr 300 Basisstationen für die differenzielle Korrektur notwendig, die sich in den am weitest entwickelten Regionen des Landes befinden. Eine solche Variante ermöglicht eine millimetergenaue Ortsbestimmung bei wesentlich geringeren Kosten.

 

Dieser Beitrag erschien zuerst bei RIA Novosti.

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