Navigation und Service

DGNSS-Dienst

Differential Global Navigation Satellite System

Die WSV betreibt bundesweit sieben DGNSS – Korrekturdatensendestationen über Mittelwellensender "MF Radio Beacon" im Frequenzbereich von 283,5 bis 315 kHz.

Diese Referenzstationen stellen der Schifffahrt einen zuverlässigen Korrekturdatendienst mit hoher Genauigkeit, Verfügbarkeit und Integrität über ihre Mittelwellensender zur Verfügung und dienen damit der Sicherheit und Leichtigkeit der Schifffahrt. Sie ermöglichen eine verbesserte Positionsbestimmung und Navigation und können damit innovative Technologien wie z. B. automatisiertes Fahren unterstützen.

Der DGNSS-Dienst der WSV basiert auf einem standardisierten Verfahren, welches von der IALA erarbeitet wurde. Der Dienst wird international auch als „IALA DGNSS“ bezeichnet.

Die nebenstehende Abbildung informiert in einer geographischen Darstellung über die Senderstandorte der Referenzstationen der WSV. Enthalten sind Informationen über die Standorte des DGNSS-Küstennetzes (Helgoland, Zeven und Groß Mohrdorf) und des DGNSS-Binnennetzes (Bad Abbach, Iffezheim, Koblenz und Mauken).

Es werden die jeweiligen funktechnischen Reichweiten dieser Sender, basierend auf einer Ausbreitungsberechnung mit einer Grenzfeldstärke von 50 µV/m dargestellt.

Das DGNSS kann mit einer geringeren Feldstärke auch in größeren Entfernungen genutzt werden, eine Extrapolation ist bis 50 km außerhalb der dargestellten Abdeckungsbereiche der Stationsnetze möglich.

Die Betriebsüberwachung (Monitoring) des DGNSS-Dienstes erfolgt unter anderem durch zwei permanent messende DGPS-Empfänger pro Referenzstation, die jeweils in einem Abstand von etwa 100 km Entfernung zum Senderstandort betrieben werden. Auf diesen sogenannten FFM-Stationen werden die aktuellen Positionen durch einen Soll-Ist-Vergleich sowie die Qualität des Mittelwellen-Sendersignals permanent überwacht. Bei einem Über- bzw. Unterschreiten definierter Grenzwerte erfolgt eine Warnung an das Amt für Binnen-Verkehrstechnik (ABVT) als Systembetreiber. Darüber hinaus warnt eine Integritätsfunktion die Nutzenden vor fehlerhaften Informationen der Satellitennavigationssysteme mit einer Alarmierungszeit von weniger als 10 s.

Perspektivisch ermöglicht der bundesweite DGNSS-Dienst die Aussendung eines zusätzlichen Ortungssignals, das als eigenständiges terrestrisches Funknavigationssystem eine Rückfallebene zur Positionsbestimmung bei fehlerhafter oder nicht vorhandener Satellitennavigation – den sogenannten Ranging-Mode (R Mode) – darstellt.

Die Gesamtsystemkomponenten:

  • Bezug der GNSS-Korrekturdaten über VRS-Server
  • Steuerung/Kontrolle der Stationskomponenten
  • Lokale Backuplösung bei Netzwerkunterbrechungen
  • Aussendung über MW-Sender mit MW-Sendeantennen (ein selbstragender vertikaler Monopol mit Verlängerungsspule und Dachkapazität) und einer automatischen Abstimmeinheit ATU

werden in eine zentrale und eine dezentrale Systemarchitektur unterteilt.

Die zentrale Systemtechnik definiert hierbei die redundanten VRS-Server, welche die dezentralen DGNSS-Referenzstationen mit Korrekturdaten versorgen. Die dezentralen Monitorstationen dienen, wie bereits schon erwähnt, zur Überwachung der Inhalte der von den DGNSS-Sendestationen übermittelten Daten zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit des GPS auf geodätisch exakt vermessenen Positionen sowie der MW-Senderleistung.

Download - DGNSS-Dienst im Binnen- und Küstenbereich: