GPS & GLONASS oder GPS & GALILEO gleichzeitig nutzen

25. Juni 2019
von Joachim Bardua
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Die Kombination von GPS & GLONASS bzw. GPS & GALILEO hat sich bei vielen Outdoor-GPS-Geräten, Fahrrad-GPS-Geräten und Wearables quasi als Standard etabliert. Die Positionsbestimmung mit Hilfe von zwei GNSS (Global Navigation Satellite System) hat schließlich ihre Vorteile.

Durch die Verfügbarkeit von zwei Systemen stehen mehr Satelliten zur Auswahl. Dies kann Auswirkungen auf die Zeit bis zur ersten Positionsbestimmung und die Positionierungsgenauigkeit haben.

Welche GPS / GLONASS / GALILEO Satelliten stehen zur Verfügung?

Stand 25. Juni 2019:

  • GPS: 27 operationale Satelliten
  • GLONASS: 24 operationale Satelliten
  • GALILEO: 21 operationale Satelliten

Die aktuelle Konstellationen lassen sich auf diesen Seiten abrufen:

Welche Vorteile hat die simultane Nutzung von GPS und GLONASS?

Ein gutes Beispiel zeigt die Abbildung rechts. Durch eine ungünstige Satellitengeometrie in einem Gebirgstal – drei von vier GPS-Satelliten in einer Reihe – ist die Positionsbestimmung relativ ungenau, als Genauigkeit wird “25 m” angezeigt.

Ähnliches gilt für Großstädte, durch Hochhäuser (“urbane Canyons”) kann es auch hier zu Abschattungen kommen, es befinden sich weniger Satelliten im direkten Blickfeld des GPS-Empfängers.

Außerdem treten im Gebirge und in Städten gerne “Multipath” Effekte durch reflektierte Satellitensignale auf, ebenfalls mit der Folge einer schlechteren Genauigkeit.

Ungünstige Satellitengeometrie

Ungünstige GPS Satellitenkonstellation
Es braucht nicht viel Phantasie sich vorzustellen, welche Auswirkungen ein zweites GNSS hat. Mehr über den Himmel verteilte Satelliten können zu einer günstigeren Verteilung (“Geometrie”) und somit zu einer besseren Genauigkeit führen.

Die GPS-Genauigkeit definiert Garmin wie folgt: Genauigkeit der Positionsangabe in m (CEP, Circular Error Probable, 50% aller Messungen befinden sich in einem Kreis mit dem angegebenen Radius).

Noch ein Hinweis: Zur Positionsbestimmung werden mindesten drei Satelliten benötigt, zur Bestimmung der GPS-Höhe müssen mindestens vier Satelliten Daten liefern.

Welche Nachteile hat die gleichzeitige Nutzung von GPS / GLONASS / GALILEO?

Ein Nachteil ist der leicht erhöhte Stromverbrauch der GPS-Empfänger, nach unseren Erfahrungen sind es ca. 10%. Bei Wearables kann es anders aussehen, da diese eher über “stromsparende” Chips verfügen.

Exzellente Empfangsbedingungen: GPS & GLONASS (links) führt im Vergleich zu nur GPS nicht zu einer besseren Genauigkeit. Die Genauigkeit beträgt jeweils “3 m” (Garmin Oregon 700: 02 – 30 GPS Satelliten, 66 – 85 GLONASS Satelliten)

Oregon 700: GPS und GLONASS aktiviert
Oregon 700: GPS aktiviert

GPS & GLONASS bzw. GPS & GALILEO – Gibt es eine Empfehlung?

Unsere Empfehlung lautet, wenn möglich GLONASS bzw. GALILEO zu deaktivieren (nicht jedes Gerät unterstützt dies) und nur bei Bedarf zuzuschalten.

Eine deutliche Steigerung der Genauigkeit ist erst dann zu erwarten, wenn in Zukunft Chips zum Einsatz kommen, die mehrere GNSS und mehrere Frequenzen unterstützen. Ein Beispiel ist der Broadcom BCM47755 Chip, der GPS, GLONASS, BeiDou (das chinesische GNSS), QZSS (das japanische GNSS) und GALILEO sowie zwei Frequenzen (L1+L5) verwenden kann.

Bei Wearables kann dies ganz anders aussehen. In unserem Artikel zu der GPS-Genauigkeit der Garmin fenix 6X gibts entsprechende Informationen!

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6 Kommentare

  1. interesant ist ja die Tatsache, dass man Glonass oder Galileo nicht exclusiv nutzen kann.
    Warum – nun weil die Amerikaner bei bedarf wohl die Oberhand haben wollen und im Falle des Falles das GPS deaktivieren können, inkl. Glonass und Galileo

    Gibt es eigentlich Geräte, die exclusiv Glonass oder Galileo nutzen können?

    Antworten
  2. An der Fenix 5 von Garmin ist jetzt mit der V11 auch Galileo final in die Firmware eingezogen und ich konnte nur im Wald leichte Verbesserung feststellen, was aber auch nicht aussagekräftig ist bei nur einem Lauf mit je GPS/Glonass und GPS/Galileo.
    Werde das weiter verfolgen und mit dem Xiaomi Mi8 vergleichen, welches nun ja Dual Channel GPS nutzt (L1+L5).
    Erster Lauf hier: https://saschis.training/2018/10/13/fenix-5-mit-galileo/

    Antworten
    • Habe mit der Trackaufzeichung der Garmin fenix 5X probleme, bisher nur GPS/Glonass getestet. In dieser Einstellung passiert es das die Aufzeichnung im Wakd unterbrochen wird und später wieder einsetzt, wobéi zwischen diesen Punkten dann eine gerade Linie in Garmin Connect gezogen wird und nicht der Streckenverlauf gezeigt wird.

      Antworten
  3. Danke für diesen Artikel. Er hat mir geholfen zu verstehen wieso eines meiner Funkgeräte am gleichen Ort 6 – 7 Satelliten sieht, während das andere 26 – 28 Satelliten empfangen kann. Das eine hat nur GPS (Hytera X1p) das andere (Hytera PD485) hat GPS und GLONASS. Leider kann ich Ihrer Empfehlung nicht folgen, weil beim Gerät mit GLONASS und GPS keine Möglichkeit besteht das GLONASS auszuschalten.

    Antworten
  4. Hallo Joachim,

    aus meinen praktischen Erfahrungen heraus (Geochachen in der Stadt und in der Natur) kann ich leider nur so viel sagen, dass mir die Verwendung der Kombination GPS und GLONASS in der Stadt noch nie so wirklich richtige Vorteile gebracht hat. Obwohl es eigentlich logisch wäre. Am Land (also freie Sicht nach oben) fand ich die Ergebnisse teilweise sogar schlechter, warum auch immer.

    Liebe Grüße
    Herbert

    Antworten

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