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16.09.2016 | Telekommunikationstechnik | Im Fokus | Onlineartikel

Satelliten orten künftig zentimetergenau

Autor:
Detlev Spierling
3:30 Min. Lesedauer

Güter, Personen, Fahrzeuge und globale Warenströme sollen künftig zentimetergenaue im Outdoor- und Indoor-Bereich über Galileo-Satelitten geortet werden können. Unterversorgte Regionen ohne terrestrisches Netz werden so zudem mit Sprach- und Datendiensten versorgt.

Bei der Unterstützung und Optimierung von Logistikprozessen spielt die satellitengestützte Ortung eine Schlüsselrolle. Sie ist die Basistechnologie für Verkehrstelematik-Anwendungen wie Flottenmanagement-Systeme (fleet management system - FMS) und moderne Dispositions‐ und Tourenplanungs-Software, mit der Logistiker zum Beispiel ihre Lieferdienste bündeln und koordinieren können. Überall da, wo raumbezogene Objektdaten oder ortsbezogene Nutzerdaten verarbeitet werden, sind auch satellitengestützte Systeme im Spiel. Die breite Palette der IT-Anwendungen reicht von Geografischen Informationssystemen (GIS) sowie darauf basierenden mobilen Geodatenanwendungen über Car2Car-Communication oder die Instandhaltungslogistik bis hin zum Location-Based-Marketing und dem künftigen Internet of Things (IoT).
Auch Maschine-zu-Maschine (M2M)-Dienste wie die Fernwartung und technische Überwachung von Maschinen, Anlagen, Schiffen und Flugzeugen, das weltweite Container-Tracking sowie die Überwachung von Pipelines und der Umwelt wären ohne Satellitentechnologie nicht möglich.
Mit dem so genannte End-to-End-Ticketing nennt Barbara Flügge im Buchkapitel "Bausteine Intelligenter Mobilität" ein weiteres, vergleichsweise kleines Anwendungsbeispiel: "Ziel des End-to-End-Ticketings ist die Erschließung und Digitalisierung der kompletten Reisekette," erläutert die Springer-Autorin. Aber auch Ad-hoc-Netze wie etwa im Katastrophenfall oder bei Großveranstaltungen lassen sich per Satellit schnell einrichten. 

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Anwendungen der Satellitennavigation

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Bei der satellitengestützten Ortung werden die Positionen mithilfe von Satellitennavigationssystemen (GNSS Global Navigation Satellite System) bestimmt, schreibt Iris Hausladen im Buchkapitel "Prozesse und Anwendungen einer IT-gestützten Logistik".

Neben den derzeit existierenden Satellitennavigationssystemen GPS (GlobalPositioning Satellite) und GLONASS (Globales Navigations Satelliten System), die ursprünglich auf militärische Anwendungen zugeschnitten waren, werden mit dem im Aufbau befindlichen rein zivilen Galileo-System der EU und dem chinesischen BeiDou weitere Satellitensysteme verfügbar sein“, so die Springer-Autorin auf Seite 266.

Deutsches Galileo-Entwicklungslabor

Im so genannten Galileo-Testfeld für Logistik und Verkehrstelematik der Otto-von-Guericke-Universität in Magdeburg dreht sich alles um das als "EU-Leuchtturm-Projekt" bezeichnete Galileo-System. Hier arbeiten Forscher des Fraunhofer-Instituts IFF an der Entwicklung integrierter Anwendungen für die Verkehrs- und Logistikbranche, den öffentlichen Nahverkehr, die Telematik und die funkgestützte Kommunikation. Als Referenzprojekt des Landes Sachsen-Anhalt zählt das Entwicklungslabor und Testfeld zu den modernsten Integrationsplattformen und Testumgebungen für angewandte Verkehrs- und Logistikforschung in Deutschland.
Die Besonderheit und Stärken des Galileo-Systems verdeutlichen die Fraunhofer-Forscher wie folgt: "Im Vergleich zum amerikanischen GPS-System besitzt das europäische Satellitensystem Galileo eine höhere Präzision, insbesondere auch für den zivilen Nutzer. Die Interaktion von Ortung, Navigation und Kommunikation macht es möglich, eine zentimetergenaue Ortung von Rohstoffen, Gütern, Personen oder Fahrzeugen vorzunehmen und globale Warenströme lückenlos sowohl im Outdoor- als auch Indoor-Bereich zu verfolgen“.

Internet-Dienste bald von 4.600 niedrig fliegenden Kleinsatelliten?

Um das Internet auch in den entlegendsten Winkeln der Erde verfügbar zu machen, werden weltweit zudem neue Satellitensysteme entwickelt. So haben etwa die amerikanische Firma Oneweb und der europäische Konzern Airbus Defence and Space ein Joint Venture gegründet, das 900 Satelliten in einer erdnahen Umlaufbahn für die schnelle Datenkommunikation bauen wird. Hierbei sollen Kleinsatelliten mit circa 150 bis 200 Kilogramm Masse (das ist etwa halb so schwer wie der derzeit kleinste Kommunikationssatellit) eingesetzt werden, die nicht mehr als 500.000 Dollar kosten. Klassische Satelliten kosten im Vergleich dazu mehrere 100 Millionen Dollar, "Der gesamte Datendurchsatz der Satelliten soll zehn Terabit (Tbps) pro Sekunde betragen“, schreiben die 16 Co-Autoren des neuen Weißbuches zur Zukunft der Satellitenkommunikation, das die Informationstechnische Gesellschaft (ITG) im VDE herausgegeben hat.
Da will auch Samsung nicht abseits stehen. Der südkoreanische Konzern kündigte im Jahr 2015 an, ein als “Megakonstellation“ bezeichnetes weltweites Internetversorgungssystem mit 4.600 niedrig fliegenden Satelliten aufzubauen, über das ein Datendurchsatz von einem Tbps angeboten werden soll. In den USA hat das IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) schließlich die Initiative "Internet of Space" gestartet, in der LEO-Satelliten-Systeme mit einer Vielzahl kleiner so genannter Nano- und Piko-Satelliten eingesetzt werden, mit denen auch bei der NASA experimentiert wird, heißt es in der VDE-Publikation.

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