Positionsbestimmung per GPS

gps-handyortungFür eine genauere Lokalisierung ist neben den funkzellenbasierten GSM Verfahren auch die Handyortung per GPS und WLAN-Ortung möglich. Für diese Methoden wird allerdings vorausgesetzt, dass das Mobilgerät über einen GPS-Empfänger verfügt bzw. WLAN unterstützt.

Bei den meisten modernen Smartphones ist mindestens eine der beiden Techniken vorhanden, sodass wenn gewünschte eine Ortung durch eines dieser Verfahren möglich ist.

Handyortung per GPS

Die Ortung via GPS ist wohl die bekannteste und weit verbreitetste Ortungstechnik. Aufgrund der Tatsache, dass die Positionsbestimmung durch Mobilfunktechniken nicht überall erfolgen kann, bietet der Einsatz des GPS-Systems eine größere Genauigkeit. Damit aber das Handy lokalisiert werden kann, muss ein GPS-Chip darin verbaut sein. Die Lokalisierung erfolgt dabei über die die Satellitennavigation und arbeitet exakt nach dem herkömmlichen GPS-Prinzip. Aber es besteht der Nachteil, dass eine Sichtverbindung zu den Satelliten vorhanden sein muss, wodurch die Positionsbestimmung in Gebäuden nur ungenau möglich ist, hingegen sich für die Fahrzeugortung anbietet.

Bei der Handyortung durch GPS, wie auch bei allen anderen Methoden, muss dem Nutzer bekannt sein, dass er geortet werden kann. Dabei spielen datenschutzrechtliche wie gesetzliche Richtlinien eine entscheidende Rolle.

Probleme der GPS-Ortung

GPS ist bestens geeignet für die Ortung aber es bestehen Probleme, die vor allem durch physikalische Eigenschaften bedingt sind. Durch die hohe Frequenz der Satelliten können die Signale keine Wände oder Wasser durchdringen. Dies bedeutet, dass ein Signal nur unter freiem Himmel optimal empfangen werden kann. Beispiele für die Ungenauigkeit der GPS-Ortung sind:

  • Ungünstige Satellitenkonstellation am Himmel
  • Abweichende Satellitenumlaufbahn
  • Mehrwegeffekt des Signals (Multipath)
  • Atmosphärischer Effekt
  • Uhrenungenauigkeit und Rundungsfehler in der Berechnung

Diese Effekte können in der Regel mehr oder weniger stark auftreten. Einige Beispiele für Abweichungen der Genauigkeit sind:

    Probleme der GPS Ortung

  • Satellitenumlaufbahn um 2,5 Meter ungenau erzeugt einen Fehler von 1,5 Meter
  • 0,5 Meter Fehler durch Wettereinflüsse
  • Partikel in Troposphäre und Ionosphäre: Fehler um 5 Meter
  • Mehrwegeffekt des Signals: Fehler um 0,6 Meter oder mehr

Die Positionierung ist kostenfrei und ist unter freiem Himmel zugänglich. Je mehr Satelliten zur Ortung erreichbar sind, desto genauer ist die Position, da die Fehler korrigiert werden können. Durch unterschiedliche Weg-Zeit-Messungen von mehreren Satelliten ergibt sich eine sehr genaue Fehlerkorrektur. Moderne GPS-Empfänger besitzen 12 Kanäle und können somit bis zu 12 Satellitensignale gleichzeitig aufnehmen und verarbeiten. Die Satellitenkonstellation ist so angelegt, dass die Zahl der „sichtbaren“ Satelliten am Horizont zwischen vier und zwölf weltweit wechselt. Die durchschnittliche Genauigkeit beträgt je nach Umgebung zwischen 4 und 15 Metern.