Samstag, 23. März 2019
Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V.

Wie können Korrekturdaten übertragen werden?

Bei der Übertragung von Korrekturdaten gibt es im Wesentlichen drei Varianten, die für die landwirtschaftliche Nutzung geeignet sind. Dazu zählen die Signalübertragung per Satellit, per Datenfunk und mittels Mobilfunk, wobei nur in den Varianten Satellit oder Mobilfunk eine nahezu flächendeckende Gebietsabdeckung mit Korrekturdaten erreicht werden kann.

Übertragung per Satellit

Bei den Korrekturdatendiensten EGNOS, StarFire und OmniSTAR werden die Korrektursignale via Satellit übertragen. Man unterscheidet dabei einkanalige Systeme (EGNOS, StarFire I, OmniSTAR VBS), die die Korrekturdaten nur auf der GPS Frequenz L1 empfangen und zweikanalige Dienste (StarFire II, OmniSTAR XP / HP), die die Korrekturdaten auf den GPS Frequenzen L1 und L2 erhalten. Die Korrekturdaten werden bei diesen Systemen immer aus einem Netz an Referenzstationen zur Verfügung gestellt. Für die Übertragung der Daten werden nicht GPS Satelliten in der Umlaufbahn genutzt, sondern separate, geostationäre Korrekturdatensatelliten, die sich in der Nähe des Äquators befinden. Da der Einstrahlwinkel der Satellitensignale vom Äquator zu den Empfängern in Deutschland relativ flach ist, kann es besonders an Waldrändern und Ortschaften mit hohen Gebäuden zu Abschattungseffekten kommen. Trotz der technischen Fähigkeit der Systeme, das Korrektursignal im Falle von Abschattungen über eine kurze Zeitspanne zu überbrücken, können Signalausfälle an Waldrändern immer wieder auftreten. Zudem benötigen die zweikanaligen Korrekturdatensysteme nach Signalverlusten unter Umständen eine relativ lange Initialisierungszeit (bis zu 45 min), bis wieder eine gute Signalverbindung zu den Korrekturdatensatelliten aufgebaut ist.

Übertragung per Datenfunk

Mithilfe von Datenfunk werden die Korrekturdaten der mobilen und ortsfesten RTK Referenzstationen übertragen. Mobile RTK Basisstationen nutzen hierfür das genehmigungsfreie Frequenzband auf 433 MHz. Aufgrund der begrenzten maximal zulässigen Sendeleistung von 0,5 Watt in Deutschland ist die Reichweite des Signals mobiler Basisstationen auf maximal fünf Kilometer begrenzt. Da dieses genehmigungsfreie Frequenzband auch von anderen Personen genutzt wird, kann das Signal je nach Anzahl der Nutzer im Umkreis relativ störanfällig sein. Für festinstallierte Basisstationen kann eine Genehmigung für andere Frequenzbänder eingeholt werden, auf denen dann auch mit einer erhöhten Sendeleistung von bis zu 6 Watt gesendet werden darf. Vorteil der genehmigten Frequenzbänder ist die exklusive Nutzung dieses Frequenzbandes und damit verbundene geringe Störanfälligkeit. Werden die Antennen auf hohen Gebäuden montiert, können in eher flachen bzw. ebenen Regionen Signalreichweiten bis zu 25 km realisiert werden. In sehr hügeligen Gegenden kann aber die Reichweite des Systems schnell zum begrenzenden Faktor werden, da dort je nach Geländebeschaffenheit Signalreichweiten von nur noch wenigen Kilometern erreicht werden.

Übertragung per Mobilfunk

Eine noch relativ junge Variante der Korrekturdatenübertragung ist das Mobilfunknetz. Beim Korrekturdienst RTK VRS wird mithilfe eines Servers, der aus einem Netz ortsfester RTK Stationen mit Korrekturdaten versorgt wird, eine virtuelle RTK Station für den speziellen Anwendungsort simuliert, die dann dem Empfänger die Korrekturdaten per Mobilfunk zur Verfügung stellt. Die Reichweite des Signals ist damit grundsätzlich uneingeschränkt, hängt aber von der Mobilfunkabdeckung des Anwendergebiets ab. Im Falle einer Überlastung des Mobilfunknetzes beispielsweise in der Nähe von Großstädten kann es zu Ausfällen in der Verfügbarkeit des Korrektursignals kommen. Um auf mangelnde Netzabdeckung oder Netzausfälle reagieren zu können, werden RTK VRS Empfänger mittlerweile auf Wunsch mit dualen Simkartenlesern für das Abgreifen zweier verschiedener Mobilfunknetze ausgestattet.

Stand: Dezember 2018; UR: Streicher, ALB Bayern e.V.