Exploration und Schnittstellenprogrammierung eines GNSS-Empfängers zur Richtungs- und Positionsbestimmung von HF-Messdrohnen

Abstract

Der Prüf- und Messdienst der Bundesnetzagentur soll für die erleichterte Überprüfung von Sendefunkanlagen und für die Funkstörungsbearbeitung mit eigenen Messdrohnen ausgerüstet werden. Diese müssen über eine zuverlässige Positions- und Richtungsbestimmung ausgerüstet sein, welche durch das Global Navigation Satelite (GNSS) realisiert werden soll. Dazu wurden in dieser Arbeit in GNSS-Empfänger der Firma u-blox untersucht und erprobt, mit welchen es durch eine Moving-Base-Anwendung und der Anbringung von zwei miteinander verbundenen Empfängern auf der Drohne möglich ist, einen GNSS-Kompass zur Richtungsbestimmung aufzubauen. Für die Erprobung der Empfänger wurden Testmessungen zur Positions- und Richtungsgenauigkeit durchgeführt, wobei u.a. verschiedene Korrekturdienste einbezogen wurden. Die Messungen erfolgten sowohl statisch bei der Positionsbestimmung als auch dynamisch bei der Richtungsbestimmung. Für die Auswertung der Messungen und für die Integration der Empfänger auf Drohnen oder Messfahrzeugen des PMD wurde zudem eine Schnittstellenprogrammierung über das proprietäre UBX-Protokoll durchgeführt. Bzgl. der Richtungsbestimmung konnte eine Eignung der Empfänger für den Einsatz auf den Drohnen anhand der Testergebnisse festgestellt werden. Für eine absolute Positionsgenauigkeit im Subdezimeterbereich hat sich die RTK-korrekturgestützte Positionsmessung mit dem SAPOS-Korrekturdienst als beste Lösung erwiesen.