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Schafft GPS im Alpinismus nun den Durchbruch?
Der Einsatz und der Nutzen des Global Positioning Systems (GPS) für alpinistische Zwecke werden seit langer Zeit diskutiert. Ist das GPS ein «Nice-to-have», ein weiteres Gerät neben Kompass, Barometer und LVS oder ein ernst zu nehmendes eigenständiges Hilfsmittel?
Etwas Theorie Die GPS-Satellitenkonstellation besteht aus 24 Satelliten, die auf sechs verschiedenen Bahnebenen verteilt die Erde in einer Höhe von ca. 22000 km zweimal täglich umkreisen. Die Positionsbestimmung des GPS-Anwenders erfolgt durch die Distanzmessung vom GPS-Empfänger zu mindestens vier Satelliten.
Die Distanzmessungen zu den einzelnen GPS-Satelliten sind verschiedenen Fehlereinflüssen unterworfen, die die gemessene Distanz bis zu 10 m verfälschen können. Die Hauptanteile an diesem Fehler haben mit 80% die sog. «Selective availability» (SA), d.h., die künstliche GPS-Signalverschlech-terung durch die amerikanische Armee, und mit ca. 15% die atmosphärischen Einflüsse. Weitere Fehlerquellen sind Bahn- und Uhrfehler der GPS-Satelliten sowie GPS-Empfänger-fehler. Die Verfälschung der Distanzmessungen zu den einzelnen Satelliten führt natürlich auch zu einer Verfälschung der angezeigten Position des GPS-Benutzers. Die Umrechnung auf den Positionsfehler erfolgt durch Multiplikation des mittleren Distanz-fehlers zu allen sichtbaren Satelliten mit dem sog. PDOP-Faktor (Position Dilution of Precision), der seinerseits ein Mass für die auf Grund der aktuellen Satellitenverteilung zu erwartende Positionsgenauigkeit ist. Die erreichbare Genauigkeit lag unter SA-Bedingungen bei ca. 60 m (1 Sigma).
Der mittlere Lagefehler (2 Sigma, d.h., 95% aller Messungen in einem Kreis mit dem angegebenen Wert als Radius) ohne die SA beträgt 10,9 m, der mittlere Höhenfehler (95%) 11,8 m. Obwohl das GPS grundsätzlich eine dreidimensionale Positionsbestimmung (Länge, Breite, Höhe) erlaubt, ist für die praktische Anwendung zu beachten, dass auf Grund der Satellitengeometrie (schleifende Schnitte) und der atmosphärischen Einflüsse die Höhe immer weniger genau bestimmt ist als die horizontale Komponente ( Lage ). Diese Tatsache gilt auch nach der Aufhebung der SA. Zudem zeigt vor allem die Höhenkomponente oft über längere Zeit grössere systematische Abweichungen. Solche systematische Abweichungen sind hauptsächlich durch atmosphärische Einflüsse bedingt und können nur durch die Anwendung differenzieller GPS (DGPS)-Ver-fahren eliminiert werden.
Anfang April geriet eine Gruppe Skialpinisten beim Training für die Patrouille des Glaciers an der Tête Blanche in einen Schneesturm. Nach dem Notbiwak versuchten die Überlebenden am andern Tag - immer noch im Nebel -, zur Bertolhütte durchzukommen. Sie stiegen dabei irrtümlich statt zur Hütte fast 2 km weiter südlich gegen die Bouquetins auf! Schon dort hätte ein GPSEmpfänger helfen können.
Wie gross der Genauigkeitsgewinn ist, zeigt der Kartenausschnitt Planurahütte: Als die SA eingeschaltet war, betrug die Unsicherheit in der Lage ±100 m ( dargestellt durch die hellrote Fläche ), neu sind es höchstens noch ±10 m ( roter Kreis ). Das heisst, dass man heute mit dem GPS-Empfänger sagen kann, ob man vor oder hinter der Hütte steht, auch wenn man nichts sieht!