Genaue Ortsbestimmung

Genaue Position durch Satellitennavigation

Geräteabhängige Verfahren sollen in Zukunft Lokalisierungen auf wenige Meter genau möglich machen: Diese Methoden nutzen entweder mehrere Basisstationen zur Ortung oder sie berechnen den Standort mithilfe von Satelliten-Navigationssystemen. Ohne Satelliten kommt "Enhanced Observed Time Difference" (E-OTD) aus: Bei dieser Technik misst das Handy die Laufzeit eines Signals zu drei verschiedenen Basisstationen. Aus den Zeitunterschieden und der Position der Stationen kann dann der Standort des Nutzers auf bis zu 50 Meter genau bestimmt werden. Einer der ersten Anbieter von E-OTD-Systemen ist Cambridge Positioning System. Mit "Cursor" bietet das englische Unternehmen ein Paket an, das bestehende GSM-Netze (Global System for Mobile Communication) E-OTD-fähig machen soll.

Obwohl Testversuche in Europa, Asien und den USA erfolgreich verliefen, ist eine Einführung derzeit nicht in Sicht. Offensichtlich wollen die Netzbetreiber erst einmal abwarten, ob sich ortsabhängige Dienste etablieren lassen, bevor sie in eine Infrastruktur investieren, die ohnehin bald durch UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) ersetzt wird.

Handys mit "Global Positioning System" (GPS) sind dagegen bald auf dem Markt. Auf der CeBIT stellte der finnische Hersteller Benefon mit "Track" und"Esc" solche Geräte vor. Beide Handys können bis zu zwölf Satelliten zur Ortung nutzen und damit eine Position auf zehn Meter genau bestimmen. Mit "Navtalk II GSM" will der GPS-Spezialist Garmin ebenfalls bald ein GPSfähiges Mobiltelefon bieten. Die Markteinführung ist für September geplant.

Obwohl GPS eine sehr genaue Ortsbestimmung ermöglicht, hat es auch einige Nachteile: Das Signal ist relativ schwach, weshalb eine hohe Empfangsleistung notwendig ist. Der resultierende Energieverbrauch reduziert die Betriebsdauer eines solchen Gerätes erheblich. Solange zudem das europäische Satellitensystem Galileo noch nicht installiert ist, sind Mobilfunkbetreiber auf die amerikanischen und russischen Militärs angewiesen. Die USA betreiben GPS/Navstar (Navigation System with Timing and Ranging) und Russland das Pendant Glonass (Global Navigation Satellite System). Bis Mai letzten Jahres wurde das GPS-Signal für die zivile Nutzung gezielt gestört und die Ortung damit wesentlich ungenauer gemacht. Eine Garantie dafür, dass diese Störmaßnahmen in Zukunft unterbleiben, gibt es nicht.

Die Navigation funktioniert außerdem nur bei direktem Sichtkontakt zu den Satelliten - also nicht in Gebäuden oder dicht bewaldeten Gebieten. Hier soll "Assisted GPS" (A-GPS) Abhilfe schaffen. Es funktioniert auch in Gebäuden, da es mit Differential GPS ein Signal nutzt, das neben der Satelliteninformation auch Daten eines oder mehrerer stationärer Empfänger auswertet. Außerdem verarbeitet A-GPS auch Ortungsinformationen aus dem Netzwerk, beispielsweise E-OTD. Die Kombination von beidem erlaubt eine Genauigkeit im Meterbereich, eine Ortung in Gebäuden und wesentlich höhere Betriebszeiten.

Standortbestimmung allein reicht jedoch nicht aus - so genau sie auch sein mag. Die so gewonnenen geografischen Daten müssen mit einer Karte verknüpft werden. Für diesen Zweck werden zwei Typen von Kartenmaterial eingesetzt: Vektor- und Rasterkarten. Die Unterschiede sind prinzipiell dieselben wie bei Vektor- und Pixelgrafik: In Vektorkarten werden Objekte durch Punkte, Linienzügen und Flächen definiert, Daten können über Objektnummern mit den geografischen Informationen verknüpft werden. Diese Karten zeichnen sich durch hohe Genauigkeit aus und benötigen wenig Speicherbedarf. Sie werden beispielsweise in Autonavigations-Systemen benutzt. Da jedoch die Verarbeitung der Vektordaten sehr rechenintensiv ist, eignen sie sich nicht für die Anwendung in mobilen Geräten.