Test: Genauigkeit von Galileo vs. GPS

Erste Versuche mit dem neuen europäischen Satellitennavigationssystem Galileo hatten 2014 nahegelegt, dass Galileo die Ortungsgenauigkeit deutlich verbessern kann. Insbesondere in Häuserschluchten wie auf dem obigen Foto sollte dies auch mit Smartphones bemerkbar sein. Wir sind der Sache auf den Grund gegangen und haben einen realitätsnahen Vergleichstest durchgeführt.

Test-Setting

Im Rahmen unseres Projekts mit dem ESA Business Incubation Centre (Darmstadt) haben wir die Smartphone-Ortung mit und ohne Galileo gemessen. Dabei haben wir die Genauigkeit in zwei typischen städtischen Settings verglichen: Unser vierstöckiges Büro in Mannheim ist ein altes Bauwerk in einem dicht besiedelten Stadtteil. Es hat einem Hinterhof, der von Gebäuden umgeben ist. Unser erstes Test-Setting war die Straße um das Bürogebäude; der zweite Test erfolgte im Hinterhof des Gebäudes.

Die Messungen (Positionsausgabe via App) wurden mit der kostenlosen App AndroiTS GPS Test durchgeführt. Dabei haben wir die beiden aktuellen Smartphones bq Aquaris X5 Plus (mit Galileo) und LG G5 (ohne Galileo) gegeneinander antreten lassen. Mit den beiden Smartphones haben wir die folgende Szenarien durchgespielt:

• Szenario 1: Wir sind die Straße nahe der Mauern um das Bürogebäude gelaufen und haben das Gebäude durch den Haupteingang betreten (Zeitraum: 2 Minuten).
• Szenario 2: Wir haben uns 1 Minute in den Hinterhof gesetzt und sind danach 1 Minute lang eine Runde durch den Hof gelaufen.

Bei beiden Szenarien erfassten wir die Pfade mit der oben genannten App und den Smartphones in unseren Händen. Im Anschluss haben wir die Pfade (tatsächliche Pfade vs. Smartphone-Positionsausgabe) in eine Visualisierung mit JOSM überführt.

Ergebnisse

Insgesamt hat das Galileo-fähige Smartphone mehr Satelliten empfangen (Beidou und Galileo). Die Test-App hat entsprechend eine durchgängig höhere berechnete Ortungsgenauigkeit angezeigt als bei dem Nicht-Galileo-Smartphone, z.B. 3 m vs. 20 m oder 7 m vs. 35 m. Hier ist das Satellitenbild mit den visualisierten Pfaden:

• Tatsächliche Laufwege: grün
• Szenario 1: Galileo (dunkelblau) und Nicht-Galileo (dunkelrot)
• Szenario 2: Galileo (hellblau) und Nicht-Galileo (hellrot)

Auf dem Bild ist bereits zu sehen, dass die Ortung mit dem Galileo-Smartphone viel genauer und näher an den eigentlichen Laufwegen war. Mit den erfassten Daten haben wir dann die Abweichungen in Metern zwischen der Ist-Position und den berechneten Positionen unter Verwendung der Zeitstempel der Messungen für das erste Szenario gemessen.

Das Resultat: In unserem kleinen Test in einer städtischen Umgebung hat das Galileo-fähige Smartphone ca. 50% besser abgeschnitten als das Nicht-Galileo-Smartphone. Im Durchschnitt war die Abweichung des Galileo-fähigen Geräts 14,4 m und die Abweichung des Nicht-Galileo-Geräts 27,5 m. Für uns ist dieser Genauigkeitsgewinn überaus spannend – zumal die contagt-App jetzt auch Galileo unterstützt!