Bundesamt für Kartographie und Geodäsie

GEPOS – Der bundeseigene Satellitenpositionierungsdienst

Die eigene Position zu jeder Zeit, sofort und mit hoher Genauigkeit – für Anwendungen in der Sicherheit, im Verkehr, der Industrie und Wirtschaft sowie im täglichen Leben. Verfügbare Positionsbestimmung mit hoher Genauigkeit und hoher Zuverlässigkeit ist digitale Infrastruktur, die heute unverzichtbar ist.

Positionierung aus einer Hand – vertrauenswürdig, zuverlässig und genau

Das BKG baut einen zentralen Dienst zur satellitengestützten Positionsbestimmung für die Einrichtungen des Bundes auf. Dieser Dienst ermöglicht die Positionsbestimmung im nationalen Raumbezug Deutschlands mit einer angestrebten Genauigkeit von wenigen Zentimetern und einer Einlaufzeit von unter einer Minute. Eine permanente Dienstüberwachung stellt Verfügbarkeit und Datenintegrität sicher.

Für den Betrieb bietet das BKG umfangreiche Unterstützungsleistungen zur Nutzung des Dienstes für die Bundesbehörden. Der Positionierungsdienst als Infrastrukturkomponente des Bundes profitiert von der Expertise des BKG in den geodätischen Raumverfahren GNSS, VLBI, SLR und der Kombination dieser Verfahren.

Umsetzung – Bund und Länder an einem Tisch

In einem gemeinsamen Projekt innerhalb der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder entwickeln Bund und Länder den neuen Dienst, der die satellitengestützte Positionsbestimmung in Echtzeit und mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern im gesamten Bundesgebiet ermöglicht. Eine enge Zusammenarbeit zwischen dem BKG und den Vermessungsverwaltungen der Bundesländer sichert die Qualität und Zuverlässigkeit des Dienstes. Es ist vorgesehen, zwei unabhängige Instanzen – je eine am BKG und eine bei der Zentralen Stelle SAPOS (ZSS) – zu betreiben. Eine gegenseitige Kontrolle sichert im Fall des Ausfalls einer Instanz den Weiterbetrieb des Dienstes.

Zeitplan – Betrieb ab 2025

Der Dienst zur satellitengestützten Positionsbestimmung befindet sich derzeit im Aufbau. Die Projektphase, in der bereits umfangreiche Tests durchgeführt wurden, wird ab 1. Januar 2025 in eine initiale Betriebsphase bzw. Optimierungsphase übergehen. In dieser Phase soll der Dienst bereits zur Verfügung stehen und genutzt werden. Es werden Optimierungen, wie zum Beispiel die Anpassungen der ausgesendeten Datenformate, durchgeführt, um die Leistung des Dienstes (Verfügbarkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit) zu steigern. Nach Abschluss dieser Arbeiten wird der Dienst in den Regelbetrieb übergehen.

  • Aufbauphase: Januar 2023 - Dezember 2024
  • Initiale Betriebs- und Optimierungsphase: ab 1. Januar 2025
  • Regelbetrieb

Funktionsweise – PPP-RTK

Bild zeigt eine schamatische Darstelung der Funktionsweise des PPP-RTK Dienstes Funktionsweise des PPP-RTK Dienstes Funktionsweise des PPP-RTK Dienstes Quelle: ZSS

Der Positionierungsdienst nutzt Satelliten der globalen Satellitennavigationssysteme (Global Navigation Satellite Systems - GNSS):

  • das amerikanische GPS,
  • das europäische Galileo,
  • das russische GLONASS,
  • das chinesische BeiDou.

Das genutzte Verfahren wird als Precise Point Positioning (PPP) bezeichnet. Um die hohe Genauigkeit im Bereich weniger Zentimeter zu kennzeichnen, wird häufig von PPP-RTK (RTK – Real Time Kinematic) gesprochen.

In einem Netz von bundesweit verteilten GNSS-Referenzstationen werden bundesweit gültige Korrekturparameter bestimmt und an die Nutzer übertragen. Diese Korrekturparameter beschreiben den Zustand verschiedener Fehlerkomponenten der GNSS-Messung, wie z. B. Fehlereinflüsse der Satellitenbahn, der Satellitenuhr oder der Atmosphäre. Sie werden als Parameter im Zustandsraum bezeichnet (State Space Representation – SSR).

Diese Art der Berechnung erlaubt die Bereitstellung der Korrekturen in Form eines vom Nutzer unabhängigen, einheitlichen Datenstroms, der über verschiedene Übertragungswege ausgesendet werden kann. Die Anzahl an Nutzern ist nicht limitiert.