Montag, 21. Januar 2019
Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V.

Geschichte der Satellitennavigation

Technische Entwicklung

Die Anfänge der heutigen Satellitenortung gehen bis auf das Jahr 1958 zurück. Damals begann die US-Marine mit der Entwicklung des ersten Satelliten - Navigationssystems "Transit" zur Verbesserung der Kriegsführung. Militärisch genutzt wurde das System zum ersten Mal im Jahr 1964. Dieses Satelliten - Navigationssystem erreichte Genauigkeiten von 500 bis zu 15 m je nach Empfänger.

In den 1970er Jahren entwickelte und errichtete das US-Verteidigungsministerium dann ein weiteres, aber deutlich umfangreicheres globales Satellitenortungssystem mit dem Namen "NAVSTAR GPS" (Global Positioning System). Dieses System löste 1985 das erste Satellitensystem der Marine ab und ist seit dem Jahr 1990 voll funktionsfähig. Weite Verbreitung als Navigationssystem in der zivilen Nutzung fand das Global Positioning System erst ab dem Jahr 2000, als die Positionsbestimmung nach einer technischen Optimierung eine Genauigkeit von 5 - 10m erreichte. GPS stellt das derzeit bedeutendste Satellitenortungssystem dar.

Neben dem amerikanischen Verteidigungsministerium etablierte aber auch das russische Verteidigungsministerium nur kurze Zeit später ein ähnlich aufgebautes Satellitenortungssystem mit dem Namen "GLONASS". Mit der Entwicklung des Systems wurde bereits im Jahr 1972 begonnen, offiziell betriebsbereit ist GLONASS seit Herbst des Jahres 1993 und aber erst im Jahr 2010 wurde es für die kommerzielle Nutzung freigegeben.

Auch die Europäische Union und die Europäische Weltraumorganisation "ESA" gaben im Jahr 2003 ein eigenständiges Satellitenortungssystem bestehend aus 30 Satelliten und einem Netz von Bodenstationen in Auftrag. Das System mit dem Namen "GALILEO" soll nach mehreren technischen und finanziellen Problemen mit einer Konstellation aus vorerst 18 Satelliten im Jahr 2015 zum ersten Mal in Betrieb gehen.

Anwendung der Satellitennavigation in der Landwirtschaft

Schon in den frühen 1990er Jahren wurden die ersten Versuche zur teilflächenspezifischen Ertragsermittlung im landwirtschaftlichen Ackerbau mithilfe des Satellitenortungssystems GPS unternommen. Die Positionsgenauigkeit belief sich damals aber noch auf etwa 100m.

Nach technischer Optimierung der Positionsbestimmung kamen kurz vor der Jahrtausendwende die ersten Lenkassistenzsysteme mit Lichtbalkenanzeige auf den Markt, die Genauigkeiten von 50 cm erreichten. Aufgrund der hohen Investitionskosten und der geringen Erfahrung mit Satellitenortungssystemen war das Interesse der meisten Betriebe an der Anschaffung einer solchen Technik zunächst gering.

Erst mit der Vorstellung der ersten automatischen Lenksysteme im Jahr 2003 kam Interesse seitens großer Ackerbaubetriebe auf, um den Fahrer bei der Führung von Maschinen mit großen Arbeitsbreiten zu entlasten. Die Anschaffungskosten waren aber aufgrund geringer Stückzahlen nach wie vor sehr hoch. Weitere Verbesserung und Vereinfachung der Technik führten schließlich dazu, dass auch mittelständische Ackerbaubetriebe Interesse an Spurführungssystemen zeigten und damit die Investitionskosten deutlich sanken.

Mittlerweile zählt eine technische Vorrüstung für automatische Spurführungssysteme und weitere satellitenortungsbasierte Systeme bereits zur Standardausführung bei einigen Neumaschinen. Zudem verfügen viele der landwirtschaftlich genutzten Satellitenempfänger heute über die Möglichkeit, neben Signalen von GPS – Satelliten auch die von GLONASS – Satelliten zu empfangen. Diese Empfänger sind so konzipiert worden, dass sie in Zukunft auch in der Lage sein werden, Signale von GALILEO – Satelliten entschlüsseln zu können.

Stand: Februar 2018; UR: Streicher, ALB Bayern