Referenzpunkt

Wer hat nicht manchmal den Eindruck, dass der GPS-Empfänger "spinnt". Dieser Referenzpunkt soll dazu beitragen, Zweifel am eigenen Gerät zu beseitigen (oder zu bestätigen ): der TÜV fürs GPS.

Was kann man hier alles tun?

Woher kommen die Koordinaten und wie genau sind sie?

Die Genauigkeit des Referenzpunktes müssen wir uns selbst erarbeiten und das geht so:

Jede Messung, die frei von systematischen und groben Fehlern ist, erhöht die Genauigkeit des Mittelwertes.

Zunächst beruhen die Koordinaten nur auf der Anfangsmessung und sind damit nicht besser als die von anderen Caches. Im Laufe der Zeit werden aber viele weitere Messungen hinzu kommen und zusammen einen ziemlich genauen Mittelwert produzieren. Je mehr Messungen, desto besser.

Trau keiner Statistik ...

Ein Maß für die Genauigkeit ist die Standardabweichung, in der Vermessung auch als mittlerer Fehler bezeichnet. Sie beschreibt die Streuung normalverteilter (zufälliger) Messwerte und besagt, dass 68% aller Messungen innerhalb dieser Abweichung liegen. Interpretiert man den Mittelwert wiederum als eine von vielen möglichen Messungen zur Bestimmung des unbekannten wahren Wertes, folgt daraus, dass der wahre Wert mit 68-prozentiger Wahrscheinlichkeit innerhalb des Intervalls Mittelwert +/- seiner Standardabweichung liegt.

Wir benötigen also die Standardabweichung des Mittelwertes zur Beschreibung der Genauigkeit und die lässt sich sehr leicht aus der Standardabweichung der Einzelmessungen berechnen. Wenn man mehr Sicherheit bevorzugt, nimmt man die dreifache Standardabweichung. Die Wahrscheinlichkeit, dass der wahre Wert nicht in dem Intervall Mittelwert +/- dreifache Standardabweichung liegt, beträgt dann nur noch 0.3%.

Zumindest in der Theorie, wo nur zufällige Messfehler vorkommen, die für eine Normalverteilung der Messungen sorgen. In der Praxis sind leider auch systematische Fehlereinflüsse vorhanden, die den Mittelwert zwar verfälschen, aber bei der Berechnung der Standardabweichung nicht berücksichtigt werden. Die Standardabweichung des Mittelwertes wird mit wachsender Anzahl an Messungen immer kleiner, die tatsächliche Genauigkeit der Koordinaten wird sich aber aufgrund der systematischen Fehler irgendwann nicht weiter erhöhen. Eine Genauigkeit von wenigen Metern können wir vielleicht erreichen, die zentimetergenaue Wahrheit werden wir aber erst erfahren, wenn der Punkt eines Tages mit einem geodätischen GPS-Empfänger eingemessen wird.

Eigene Messung

Wer zur Genauigkeitssteigerung beitragen möchte, möge also auf dem Referenzpunkt die Koordinaten sorgfältig bestimmen und sie - möglichst auf 0.0001 Minuten - im Online-Log angeben. Wenn ihr außerdem Gerätetyp, Chip (Sirf II, Sirf III), Datum und Uhrzeit mit aufschreibt, können wir später sogar Vergleiche zwischen den Geräten und zeitliche Abhängigkeiten auswerten.

Leider zeigen viele Empfänger die Koordinaten im Format Grad, Minuten nur mit 3 Nachkommastellen an. Für die Auswertung ist aber eine höhere Auflösung sinnvoll. Andere Anzeigeformate eures Empfängers bieten möglicherweise eine höhere Auflösung. Bitte wählt anhand der folgenden Tabelle das Format mit der besten (kleinsten) Auflösung:

Hier eine Vorlage zum Kopieren ins Log:

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Datum:
Zeit :
Gerät:
Chip : Sirf
N : 52°31.XXXX' oder 52°31'XX.XX" oder 52.XXXXX°
E : 13°21.XXXX' oder 13°21'XX.XX" oder 13.XXXXX°
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Neue Messwerte werden zeitnah in die „amtlichen Koordinaten“ übernommen, nachdem sie auf grobe Fehler überprüft wurden.

Der Referenzpunkt

ist das Zentrum eines Lampensockels im ehemaligen Containerbahnhof an der Heidestraße in der Nähe des Hauptbahnhofs. Er wurde so ausgewählt, dass möglichst gute Bedingungen für den Satellitenempfang herrschen. Der Zugang, auch mit dem Auto, ist von der Heidestraße aus möglich. Es gibt dort ein Tor, das wohl nicht mehr geschlossen wird. Warnschilder und Verbote habe ich nicht gesehen.

Das Gelände ist ein relativ junger Lost-Place. Der Containerbahnhof wurde in den 70er-Jahren eröffnet und schon 1998 wieder geschlossen, als der Containerumschlag in das neue Güterverkehrszentrum Großbeeren verlagert wurde.

Bitte beachtet die üblichen Gefahren eines Lost-Place:

Schaut, wo ihr hintretet, achtet insbesondere im Dunkeln auf Stufen und Löcher, fallt nicht über das Material, das überall herumliegt. Haltet euch von den Fernbahngleisen im westlichen Teil des Geländes fern und bedenkt, dass auf dem Gleis in der Nähe des Punktes mitunter Rangierfahrten stattfinden. Vor allem achtet bei der Messung bitte darauf, den Empfänger gut festzuhalten.

Aktuelle Koordinaten

Alle Messdaten und die Berechnung findest du hier.

Diesen Cache verdanken wir kilrathi , der sein Etrex verlor, seiner neuen GPS-Maus nicht traute und mich nach einem Referenzpunkt fragte, um sie zu überprüfen. Bitte schön, hier ist er.