Es gibt viele gute Quellen, die Differential GPS erklären. Eine DGPS-Station empfängt die Signale von verschiedenen GPS-Satelliten und errechnet für jeden einzelnen das Delta, das zum Beispiel durch die Ionosphäre bewirkt wird. Dieses Signal wird dann die mobilen Stationen in der Nähe gesendet. (Das bedeutet übrigens auch, dass Signalverzerrungen die durch die direkte lokale Umgebung entstehen – Gebäude – nicht mit DGPS rausgerechnet werden können.)

Der Übertragungsweg ist im Prinzip egal. Wichtig ist, dass die mobile Station über einen GPS-Receiver verfügt, der seinerseits Zugriff auf die Rohdaten der Satelliten-Signale bietet. Das ist leider nur bei den wenigsten gegeben. Die mobile Station benötigt natürlich nur die Daten von den Satelliten, die es selbst grade sieht.

Der einfachste Weg, um die Daten an die mobilen Stationen zu bekommen, ist NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol). Es basiert auf http und kann relativ leicht als REST-Service mit XML/JSON umgesetzt werden. Falls auf der mobilen Station kein IP zur Verfügung steht kann man aber auch auf Funktechnik wie den NTX2 zurückgreifen.

Interessant ist, dass ein DGPS in bestimmten Situationen keine geeichte Basisstation benötigt. Entweder kann man die Daten – beispielsweise bei der Erfassung für OpenStreetMap oder der Vermessung eines Grundstücks – nachträglich korrigieren. Oder, man hat eine Situation – beispielsweise für einen lokalen Drohnenflug – in der es genügt, exakte Angaben lediglich in Bezug auf die Basisstation.

Mit einem funktionieren und dichten OpenDGPS-Netz könnten mobile Stationen (sogenannte Rover) ihre eigene Position in Echtzeit bis auf wenige Zentimeter genau bestimmen. Aber wofür könnte man dies konkret einsetzen?

OpenStreetMap

Der wohl wichtigste Einsatzzweck dürfte natürlich die Erfassung von OpenStreetMap-Daten sein. Dieses unglaubliche Projekt zeigt die Power der Community. Während die meisten dieser Daten schon lange in mehr oder weniger guter Qualität in Amtsstuben vor sich hin schimmeln und nur gegen harte Währungen und nur unter unzumutbaren Lizenzen verwendet werden können hat die Crowd innerhalb weniger Jahre die Infrastrukur und die Daten für den freien Gebrauch geschaffen.

Mit Hilfe von OpenDGPS könnte die Datenqualität bereits bei der Erfassung erheblich verbessert werden. Fusswege, Eingänge oder Hydranten würden zukünftig fast blind zu finden sein. Wahrscheinlich könnte OpenStreetMap damit wesentlich bessere Daten haben als alle kommerziellen Dienste.

Autonome Copter und Rover

Eine begeisterte Community hat sich der Programmierung autonomer Copter oder Rover verschrieben. So findet beispielsweise am 5. Oktober in Berlin ein Workshop zum programmieren der AR Drone 2.0 unter node.js statt.

Bisher sind autonome Copter nur eingeschränkt einsetzbar weil die exakte Positionierung mit hohen Kosten für kommerzielle DGPS-Dienste verbunden sind. Auf der Basis von OpenDGPS könnten sich solche Geräte wesentlich besser orten. Insbesondere die Höhenangaben würden hilfreich sein. Interessant dabei ist, dass der Einsatz auch dann möglich ist, wenn in der Region kein verlässliches DGPS-Signal existiert. Mit Hilfe einer festen Station könnte der Copter oder Rover die relative Position ermitteln. Mit nachträglichem Prozessing der Daten liesse sich die genaue Flugbahn später ermitteln.

Übrigens würden autonome Drohnen mit exakter Positionierung sogar einen Fotoservice für OpenStreetMap ermöglichen.

Self-Monitoring

Eines der Buzzwords in Businessplänen der StartUp-Szene ist der Begriff des Self-Monitoring. Gemeint ist der Wunsch vieler Leute, Daten über das eigene Leben zu erheben. Egal ob das Gewicht, die gelaufenen Kilometer oder die aktuellen Nagellackkreationen, there is an app for that!

Grade für Sportler im Outdoor-Bereich ist die Speicherung der exakten Strecken interessant. Bergsteiger, die später in Google-Earth die Tour nachspielen können oder Segelflieger, die Kameraaufzeichnungen mit zentimetergenauen Angaben versehen können dürften sich über einen offenen DGPS-Dienst freuen.

Es dürfte noch viele weitere Möglichkeiten geben, OpenDGPS sinnvoll oder weniger sinnvoll einzusetzen. Egal ob Geocaching oder die Unterstützung von Hilfseinsätzen in Notfällen, letztlich entscheidet die Community was man daraus machen kann.