GPS / Fehlerquellen: Unterschied zwischen den Versionen

Zur Navigation springen Zur Suche springen
K (+Kategorie)
 
(7 dazwischenliegende Versionen von 6 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
[[Bild:Gps kartenplotter beispiel fuer ungenauigkeit.jpg|thumb|300px|Beispiel für einen Fehler bei einem Kartenplotter mit GPS. Das Boot lag festgemacht an der Mole. Durch ungenaue Karte oder eine ungenaue GPS-Position scheint es an Land zu liegen.]]
{{NavigationGPS}}
Trotz der hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit, sowie der leichten Handhabbarkeit der modernen [[GPS]]-Geräte, birgt das System zahlreiche Fehlerquellen. Man kann Fehlerquellen grob in vier Kategorien unterteilen: Anwendungsfehler, Störungen, Systemfehler und Zufallsfehler.
Trotz der hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit, sowie der leichten Handhabbarkeit der modernen [[GPS]]-Geräte, birgt das System zahlreiche Fehlerquellen. Man kann Fehlerquellen grob in vier Kategorien unterteilen: Anwendungsfehler, Störungen, Systemfehler und Zufallsfehler.


Zeile 21: Zeile 21:


Ein typischer Fehler beim Übertragen der Position zusätzlich zu den Fehlern, wie sie schon beim Ablesen auftreten können, ist die '''Verwechslung von Ost- und West-Längenangabe''': Die Distanz zum vollen Längengrad, die man mit dem Zirkel am Kartenrand abnimmt, wird an der Position in die falsche Richtung abgetragen. Bei Karten die auch den Nullmeridian enthalten (z.B. die Übungskarte mit dem Englischen Kanal) ist hier besondere Sorgfalt angebracht, das sich die 'Denkrichtung' auf der Karte ändert. Gleiches gilt natürlich auch für die Breitengrade.
Ein typischer Fehler beim Übertragen der Position zusätzlich zu den Fehlern, wie sie schon beim Ablesen auftreten können, ist die '''Verwechslung von Ost- und West-Längenangabe''': Die Distanz zum vollen Längengrad, die man mit dem Zirkel am Kartenrand abnimmt, wird an der Position in die falsche Richtung abgetragen. Bei Karten die auch den Nullmeridian enthalten (z.B. die Übungskarte mit dem Englischen Kanal) ist hier besondere Sorgfalt angebracht, das sich die 'Denkrichtung' auf der Karte ändert. Gleiches gilt natürlich auch für die Breitengrade.
=== Fehler bei der Zeitbewertung ===
Navigation nach guter Seemannschaft findet grundsätzlich, von der [[Logbuch|Logbuchführung]] bis zum Karteneintrag, nach UTC statt.
Es muß klar festgelegt sein, ob Wachpläne nach Bordzeit geführt werden. Das ist bei "kurzen" Mittelmeer-Törns die von zu Hause mitgebrachte Zeit (Uhrenumstellung erspart) oder die Landzeit. Hier kommt es immer wieder zu Verwechslungen oder fehlerhaften Umrechnungen.
Zu warnen ist vor allem vor fehlerhaften Eintragungen im [[Logbuch]] oder in der Karte. Bei Havarien ist dies ein erster Hinweis, das der Schiffsführer die Situation möglicherweise nicht beherrscht.


=== Fehler durch Nichtbeachtung der Kartendatums ===
=== Fehler durch Nichtbeachtung der Kartendatums ===
Zeile 30: Zeile 38:
* Die meisten Geräte zeigen nicht direkt an, welches Kartendatum sie verwenden. Diese Einstellung lässt sich meist nur in dem entsprechenden Konfigurationsmenü erkennen. Es muss auf anderem Wege sichergestellt werden, dass jeder mit der Navigation betraute weiß, welches Datum verwendet wird.
* Die meisten Geräte zeigen nicht direkt an, welches Kartendatum sie verwenden. Diese Einstellung lässt sich meist nur in dem entsprechenden Konfigurationsmenü erkennen. Es muss auf anderem Wege sichergestellt werden, dass jeder mit der Navigation betraute weiß, welches Datum verwendet wird.
* Wird das jeweilige Kartendatum verwendet, so muss bei Kartenwechsel sicher gestellt werden, dass ein eventuell neues Kartendatum am Gerät eingestellt wird. Dieses ist aufgrund der schon oben angesprochenen Anzeigeproblematik sorgfältig zu dokumentieren und der Crew zu kommunizieren.
* Wird das jeweilige Kartendatum verwendet, so muss bei Kartenwechsel sicher gestellt werden, dass ein eventuell neues Kartendatum am Gerät eingestellt wird. Dieses ist aufgrund der schon oben angesprochenen Anzeigeproblematik sorgfältig zu dokumentieren und der Crew zu kommunizieren.
* Bei Übertragung der Position vom GPS an andere Geräte wird das Kartendatum in den meisten nicht mit übertragen. Dies geschieht allerdings bei einigen Geräten mit proprietären Protokollen oder NMEA-Datensätzen. Gerade in Verbindung mit einem DSC-Funkgerät kann es bei einigen Funktionen wie Notrufen oder positionsabhängigen Anrufen zu Fehlinterpretationen kommen, da das verwendete Kartendatum nicht mit übermittelt wird.
* Bei Übertragung der Position vom GPS an andere Geräte wird das Kartendatum in den meisten Fällen nicht mit übertragen. Dies geschieht allerdings bei einigen Geräten mit proprietären Protokollen oder NMEA-Datensätzen. Gerade in Verbindung mit einem DSC-Funkgerät kann es bei einigen Funktionen wie Notrufen oder positionsabhängigen Anrufen zu Fehlinterpretationen kommen, da das verwendete Kartendatum nicht mit übermittelt wird.


=== Probleme mit ungenauen Karten ===
=== Probleme mit ungenauen Karten ===


Ein wichtiger Punkt, der meist vergessen wird, ist auch die '''Genauigkeit der Karten'''. Im allgemeinen kann man sogar davon aus gehen, das die Karten ungenauer sind, als das GPS. Viele Vermessungen stammen noch aus Zeiten, zu denen GPS noch nicht in Betrieb war. Es gibt Karten, die auf über 100 Jahre alten Vermessungen beruhen. Gerade in solchen Gebieten sollte man unbedingt terrestrisch Navigieren, denn beim Segeln ist nicht die absolute Position nach Länge und Breite interessant, sondern die Position des Bootes im Verhältnis zu Land und sonstigen Hindernissen. In der terrestrischen Navigation kann man diese Daten auch gewinnen, wenn die Karte nicht genau mit dem Koordinatensystem übereinstimmt. Ein typisches Beispiel kann man bei Kartenplottern sehen, wenn man im Hafen liegt. Häufig - grade bei älteren elektronischen Karten - wird das Boot weit an Land liegend angezeigt, auch den die GPS-Position dank DGPS oder WAAS/EGNOS auf wenige Meter genau sein sollte. Würde man hier ausschließlich nach GPS navigieren wär das Unglück vorprogrammiert. Während im Hafen der gesunde Menschenverstand noch die Diskrepanz aufzeigt, so dass man nach Sicht navigiert (die einfachste Form der terrestrischen Navigation), ist das auf See in der Nähe von Untiefen leider ein häufig vernachlässigtes Problem. Jede Position sollte immer mit mehreren Navigationstechniken überprüft werden! Eine dieser Techniken sollte wo immer möglich die terrestrische Navigation sein.
[[Bild:Gps kartenplotter beispiel fuer ungenauigkeit.jpg|thumb|300px|Beispiel für einen Fehler bei einem Kartenplotter mit GPS. Das Boot lag festgemacht an der Mole. Durch ungenaue Karte oder eine ungenaue GPS-Position scheint es an Land zu liegen.]]
 
Ein wichtiger Punkt, der meist vergessen wird, ist auch die '''Genauigkeit der Karten'''. Im allgemeinen kann man sogar davon aus gehen, dass die Karten ungenauer sind als das GPS. Viele Vermessungen stammen noch aus Zeiten, zu denen GPS noch nicht in Betrieb war. Es gibt Karten, die auf über 100 Jahre alten Vermessungen beruhen. Gerade in solchen Gebieten sollte man unbedingt terrestrisch navigieren, denn beim Segeln ist nicht die absolute Position nach Länge und Breite interessant, sondern die Position des Bootes im Verhältnis zu Land und sonstigen Hindernissen. In der terrestrischen Navigation kann man diese Daten auch gewinnen, wenn die Karte nicht genau mit dem Koordinatensystem übereinstimmt. Ein typisches Beispiel kann man bei Kartenplottern sehen, wenn man im Hafen liegt. Häufig - gerade bei älteren elektronischen Karten - wird das Boot weit an Land liegend angezeigt, auch wenn die GPS-Position dank DGPS oder WAAS/EGNOS auf wenige Meter genau sein sollte. Würde man hier ausschließlich nach GPS navigieren, wäre das Unglück vorprogrammiert. Während im Hafen der gesunde Menschenverstand noch die Diskrepanz aufzeigt, so dass man nach Sicht navigiert (die einfachste Form der terrestrischen Navigation), ist das auf See in der Nähe von Untiefen leider ein häufig vernachlässigtes Problem. Jede Position sollte immer mit mehreren Navigationstechniken überprüft werden! Eine dieser Techniken sollte wo immer möglich die terrestrische Navigation sein.


==Störungen==
==Störungen==
Zeile 65: Zeile 75:


;[http://www.nasa.gov/pdf/148072main_DART_mishap_overview.pdf http://www.nasa.gov/pdf/148072main_DART_mishap_overview.pdf]:Wie man an diesem Report sieht, ist nicht einmal die NASA vor GPS-Fehler sicher. Auch wenn die sicherlich die höchste Genauigkeit zur Verfügung haben dürften, sind sie nicht vor Softwarefehlern gefeit. Wenn man sich klar macht, wie hoch die Sicherheitsbestimmungen und Qualitätsmaßstäbe dort sind, wird man sich über die Fehlerfreiheit von Software für Sportboote sicherlich keine Illusionen mehr machen.  
;[http://www.nasa.gov/pdf/148072main_DART_mishap_overview.pdf http://www.nasa.gov/pdf/148072main_DART_mishap_overview.pdf]:Wie man an diesem Report sieht, ist nicht einmal die NASA vor GPS-Fehler sicher. Auch wenn die sicherlich die höchste Genauigkeit zur Verfügung haben dürften, sind sie nicht vor Softwarefehlern gefeit. Wenn man sich klar macht, wie hoch die Sicherheitsbestimmungen und Qualitätsmaßstäbe dort sind, wird man sich über die Fehlerfreiheit von Software für Sportboote sicherlich keine Illusionen mehr machen.  
;[http://www.bsu-bund.de/SharedDocs/pdf/DE/Unfallberichte/2015/UBericht_276_14.pdf BSU-Untersuchungsbericht 276/14]: Zwei nachweislich miteinander kollidierte Frachtschiffe waren auf sämtlichen AIS-Aufzeichnungen der GPS-Signale, also auch auf der AIS-Anzeige der jeweiligen Brücke, 566 Meter auseinander. Vermutet wird die Abschattung und dadurch Umwegempfang eines Satelliten bei einem der Schiffe.


[[Category:Seemannschaft]]
[[Category:Seemannschaft]]
[[Category:Navigation]]
[[Category:Navigation]]
[[Category:Elektronische Navigation]]
[[Category:Elektronische Navigation]]
15

Bearbeitungen

Navigationsmenü