Technische Schiffssicherheit
GPS-Navigationsanlagen
Eine größere Anzahl GPS-Navigationsanla
gen wurden auf FS GAUSS unter realen Instal
lations- und Betriebsbedingungen erprobt.
Unberücksichtigt blieben bei der Erprobung
die Auswirkungen der Einstrahlung in die GPS-
Antenne durch den SATCOM-Verkehr über IN
MARSAT. Sollen GPS-lnformationen insbeson
dere in Bahnführungssystemen oder anderen Sy
stemeinbindungen (z. B. elektronische Seekarte)
umfassend verfügbar sein, dann wird zu beach
ten sein, daß bereits mehrfach während des
SATCOM-Betriebes Störungen und Ausfälle bei
GPS-Anlagen beobachtet wurden.
Schwerpunkt der Erprobung waren Proble
me beim Wechsel der benutzten Satellitenkon
stellation sowie der Systemtauglichkeit der Anla
gen.
Bei den untersuchten Anlagen handelte es
sich um parallel und sequentiell arbeitende Aus
führungen. Alle Anlagen wurden weitgehend mit
gleichen Grenzwertvorgaben, z. B. minimale Sa
tellitenelevation und maximale DOP-Werte (Dilu
tion of Précision) betrieben. Die Anlagen waren
zur Datenerfassung an ein Rechnersystem ange
schlossen.
Bereits im stationären Betrieb zeigten sich,
unabhängig vom Funktionsprinzip parallel oder
sequentiell, schwerwiegende Unterschiede in der
Streuung der Positionsangaben, sowohl in der
Größe (±18 m bis ±100 m zur gleichen Zeit am
gleichen Ort) als auch in der Form (große diskrete
Auswanderungen).
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Während der Fahrt wurden zu Zeiten ungün
stiger Satellitengeometrie sowohl Sprünge in der
Position und der angezeigten Geschwindigkeit
als auch in der Positionsberechnung beobachtet.
Bei sprungartigen Positionsveränderungen wur
den durch die Anlage die Positionen sowohl vor
als auch nach dem Sprung mit Abweichungen bis
zu 1,8 sm als gültig bezeichnet. Eine Anlage zeig
te neben erheblichen Positionsänderungen zeit
gleich Geschwindigkeitsänderungen von 57 kn
bei einer tatsächlichen Fahrt von ca. 10 kn an.
Die Übertragung der Daten erfolgte ohne jegliche
Statusangabe, so daß weiter verarbeitende Anla
gen von gültigen Daten ausgehen müssen.
Abschattung durch Schiffsaufbauten führt
bei einigen Anlagen im Zusammenhang mit dem
Wechsel der verarbeitenden Satelliten zu erhebli
chen Problemen. Die Versuche wurden zu Zeiten
mit mindesten 6 sichtbaren Satelliten durchge
führt. Der Akquisitionsvorgang bei Beginn der Ab
schattung, dem Wechsel von guter zur schlechten
Konstellation, und nach Beendigung der Abschat
tung schwankte erheblich und war teilweise sehr
zeitraubend. Die ermittelten Positionen zeigten
Sprünge bis zu 0,5 sm, zusätzlich erhöhte Streu
ungen. Begleitet waren diese Abläufe durch zwei
felhafte Statuskennzeichnungen, wobei falsche
Positionen als richtig gekennzeichnet bzw. ohne
Kennzeichung übertragen wurden.
Die Versuchsergebnisse der zufällig ausge
wählten GPS-Anlagen zeigten keine ausgepräg
ten Vor- oder Nachteile der sequentiellen oder