GPS ist im Alltag zum Synonym für Satellitennavigation geworden – dabei ist GPS nur eines von mehreren Systemen, die unter dem Oberbegriff GNSS zusammengefasst werden. Für robuste Laptops, Tablets und Steuergeräte im Feldeinsatz macht dieser Unterschied einen praktischen Unterschied: Welches System ein Gerät nutzt, wie viele Satellitenkonstellationen der Empfänger auswerten kann und ob zusätzlich RTK-Korrekturdaten verarbeitet werden, entscheidet darüber, ob am Ende eine Positionsgenauigkeit von mehreren Metern oder von wenigen Zentimetern erreicht wird. Dieser Beitrag erklärt den Unterschied zwischen GPS und GNSS, zeigt, welche Satellitensysteme im RobustBook-Sortiment zum Einsatz kommen, was RTK zusätzlich leistet, welche Voraussetzungen dafür nötig sind – und ordnet ein, in welchen Einsatzbereichen Metergenauigkeit ausreicht und wo Zentimetergenauigkeit gefragt ist.
Was unterscheidet GPS von GNSS?
GPS steht für Global Positioning System und bezeichnet ursprünglich ausschließlich das von den USA betriebene Satellitennavigationssystem. Weil GPS das erste weltweit verfügbare System war und über Jahrzehnte das bekannteste blieb, wird der Name im Alltag häufig als Sammelbegriff für Satellitennavigation im Allgemeinen verwendet – technisch korrekt ist das nicht. GNSS steht für Global Navigation Satellite System und ist der übergeordnete Begriff für alle Satellitennavigationssysteme, die weltweit oder regional Positionsdaten liefern, also GPS und die im nächsten Abschnitt beschriebenen weiteren Systeme.
Der Unterschied ist mehr als reine Begriffsklärung: Ein Empfangsmodul, das ausschließlich GPS unterstützt, kann nur die amerikanischen Satelliten nutzen. Ein GNSS-fähiges Modul kann dagegen zusätzlich auf Satelliten anderer Systeme zugreifen und dadurch mit mehr Satelliten gleichzeitig rechnen – was insbesondere in Umgebungen mit eingeschränkter Sicht zum Himmel, etwa zwischen Gebäuden, unter Wald oder an Hanglagen, die Positionsbestimmung stabiler macht. Mehrere Geräte im RobustBook-Sortiment sind entsprechend nicht mit reinem GPS, sondern mit GNSS-Modulen ausgestattet, die mehrere Konstellationen gleichzeitig auswerten.
Welche Satellitensysteme gehören zu GNSS?
Neben dem amerikanischen GPS zählen zu GNSS das russische GLONASS, das europäische Galileo, das chinesische BeiDou und das japanische, regional ausgelegte QZSS. Mehrere RobustBook-Geräte nennen in ihrer Konnektivitätsausstattung ausdrücklich, welche dieser Systeme unterstützt werden:
- Das RuggON VIKING II 07A und das RuggON SOL 7 sind mit GNSS ausgestattet, das GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou umfasst.
- Das RuggON VULCAN 10A nennt GNSS mit GPS, Galileo und GLONASS.
- Das RuggON VULCAN 10X führt optional GNSS mit GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou und QZSS.
- Das RuggON VORTEX 07X bietet optional GNSS mit GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou und QZSS – ergänzt um Dead-Reckoning oder RTK als Option.
- Das Fieldbook N101 bietet GNSS als Erweiterungssteckplatz-Option neben LoRa, AV-IN, CAN und UART an – hier lässt sich Satellitennavigation modular nachrüsten, statt fest verbaut zu sein.
Wie viele Konstellationen ein Empfänger auswerten kann, wirkt sich unmittelbar auf die Zuverlässigkeit der Positionsbestimmung aus: Je mehr Satelliten aus je mehr Systemen gleichzeitig sichtbar sind, desto stabiler funktioniert die Positionsberechnung auch bei teilweise verdeckter Sicht zum Himmel.
Wie genau ist ein gewöhnlicher GNSS-Empfänger?
Ein handelsüblicher GNSS-Empfänger, wie er in Tablets und Laptops verbaut ist, berechnet die eigene Position aus den Laufzeitunterschieden der Signale mehrerer Satelliten. Ohne zusätzliche Korrekturdaten liegt die erreichbare Genauigkeit typischerweise im Bereich mehrerer Meter – ausreichend für Navigation, Standortbestimmung im Feld, das Routing zur nächsten Einsatzstelle oder die grobe Zuordnung eines Datensatzes zu einer Position. Wie genau die Positionsbestimmung im Einzelfall ausfällt, hängt von mehreren Faktoren ab: der Anzahl sichtbarer Satelliten, deren geometrischer Verteilung am Himmel, Abschattungen durch Gebäude, Bewuchs oder Gelände sowie Störeinflüssen wie Mehrwegeausbreitung, also der Reflexion von Signalen an Flächen. Für die überwiegende Zahl der Anwendungen im Feld- und Baustelleneinsatz – etwa Navigation, das Tracking von Fahrzeugen oder mobilen Teams, oder die grobe Georeferenzierung von Fotos und Dokumentationen – ist diese Metergenauigkeit ausreichend.
Was leistet RTK zusätzlich?
RTK steht für Real Time Kinematic und ist ein Verfahren, das die Positionsgenauigkeit eines GNSS-Empfängers von mehreren Metern auf den Zentimeterbereich verbessert. Statt sich ausschließlich auf die Satellitensignale zu verlassen, gleicht ein RTK-fähiger Empfänger seine Messung in Echtzeit mit Korrekturdaten einer bekannten Referenzposition ab. Weil die Position der Referenz exakt bekannt ist, lassen sich Signal- und Atmosphärenfehler herausrechnen, die bei einer alleinstehenden Satellitenmessung bestehen bleiben. Das Ergebnis ist eine deutlich präzisere Positionsbestimmung, wie sie etwa für die Steuerung unbemannter Systeme benötigt wird: Das RuggON SPARK 7 GSS RTK Android 14 Flight Controller trägt RTK bereits im Namen und dient laut Herstellerbeschreibung als robuste Bodenstation für die präzise Steuerung unbemannter Systeme (UAV/UGV), ausgestattet mit dediziertem GNSS. Auch das RuggON VORTEX 07X führt RTK ausdrücklich als unterstützte Option.
Was braucht RTK in der Praxis?
RTK funktioniert nicht allein aus dem Empfänger heraus, sondern benötigt eine Quelle für Korrekturdaten. Dafür gibt es grundsätzlich zwei Wege: eine eigene Referenz- beziehungsweise Basisstation, die auf einem exakt vermessenen Punkt steht und ihre eigenen Abweichungen fortlaufend an den beweglichen Empfänger – den „Rover“ – sendet, oder ein Korrekturdienst, der die Korrekturdaten eines Netzes aus Referenzstationen über das Mobilfunknetz bereitstellt. In beiden Fällen braucht der Empfänger eine laufende Datenverbindung, um die Korrekturdaten in Echtzeit zu erhalten – bei einer eigenen Basisstation meist per Funk, bei einem Korrekturdienst über eine Mobilfunkverbindung. Ohne diese Verbindung fällt ein RTK-fähiges Gerät auf die reguläre GNSS-Genauigkeit im Meterbereich zurück. Genau deshalb ist Konnektivität – ob per Funkantenne oder per Mobilfunk – ein integraler Bestandteil jedes RTK-Aufbaus, nicht nur ein Zubehördetail.
Dediziertes GPS oder GPS-LTE-Kombi: die Konnektivitätsoptionen im RobustBook-Sortiment
Bei mehreren Durabook-Modellen im Sortiment lässt sich die GPS-Ausstattung bei der Konfiguration wählen – und hier gibt es einen wichtigen Ausschluss, den Interessenten kennen sollten. Bei den Modellen Durabook R8 (inklusive der R8-EX-Variante) und Durabook R11 sowie Durabook R11L stehen laut Konfigurator jeweils zwei sich gegenseitig ausschließende Wege zur Wahl: entweder ein „Multi-Carrier 4G LTE Mobile Broadband + GPS combo“, bei dem Mobilfunk und GPS gemeinsam über ein Modul laufen, oder ein „Dedicated GPS“, ein eigenständiges, ausschließlich für GPS zuständiges Modul. Wer Mobilfunk und GPS gleichzeitig benötigt, wählt bei diesen Modellen die Kombi-Option; wer ausschließlich GPS ohne Mobilfunkmodul benötigt, wählt die dedizierte Variante. Eine Kombination aus beidem ist bei diesen Modellen laut Konfigurator nicht vorgesehen.
Beim Durabook U11I ist die Ausstattung anders aufgebaut: Hier steht dediziertes GPS eigenständig zur Wahl, lässt sich aber laut Konfigurator zusätzlich mit 4G-LTE- oder 5G-Mobilfunk über eine RF-Pass-Through-Antenne kombinieren – ein dokumentierter Ausschluss wie bei R8 oder R11 ist für das U11I nicht angegeben. Ähnlich beim Durabook S14I: Dort ist dediziertes GPS sowohl eigenständig als auch in Kombination mit 4G-LTE- oder 5G-Mobilfunk plus RF-Pass-Through-Antenne verfügbar. Beim Durabook Z14I gehört dediziertes GPS zur Ausstattungsliste, ergänzt um einen RF-Pass-Through-Anschluss für WWAN, GPS und WLAN. Beim Durabook S15AB ist GPS laut Produktbeschreibung fest integriert – das optionale 4G-LTE-Modul lässt sich unabhängig davon zusätzlich bestellen.
Für die Praxis heißt das: Wer bei der Konfiguration eines Durabook-Geräts GPS bestellt, sollte vorab klären, ob gleichzeitig eine Mobilfunkverbindung benötigt wird – denn nicht bei jedem Modell ist jede Kombination möglich. Eine vollständige Übersicht der GPS/LTE-Zeile je Modell liefert die Vergleichstabelle Laptops und die Vergleichstabelle Tablets.
Wo reicht Metergenauigkeit – und wo braucht es Zentimeter?
Nicht jeder Einsatzbereich braucht dieselbe Genauigkeit. Die folgenden drei Beispiele aus dem Feld- und Baustelleneinsatz zeigen, wo Metergenauigkeit genügt und wo RTK-Unterstützung sinnvoll wird.
Vermessung und Aufmaß
Für die Vermessung von Grundstücken, Bauwerken oder Leitungstrassen sowie für das Aufmaß auf der Baustelle reicht die Standardgenauigkeit eines GNSS-Empfängers in der Regel nicht aus – hier zählt jeder Zentimeter, weil Abweichungen sich direkt in Plänen, Mengenberechnungen und Abrechnungen niederschlagen. Entsprechend ist bei der Herstellerbeschreibung des Durabook R11 ausdrücklich von „Technikern und Vermessern“ die Rede, die im Außeneinsatz auf Echtzeitdaten zugreifen müssen – ergänzt um GPS- und 4G-LTE-Konnektivität. Für Aufgaben, bei denen tatsächlich Zentimetergenauigkeit gefragt ist, braucht es zusätzlich die RTK-Korrektur aus den vorherigen Abschnitten, etwa über ein RTK-fähiges Zusatzgerät wie das RuggON VORTEX 07X. Auf der Branchenseite Bau finden sich robuste Tablets und Laptops, die für den Einsatz auf der Baustelle mit optionalem LTE/GPS-Modul konfiguriert werden.
Präzisionslandwirtschaft
In der Landwirtschaft ist satellitengestützte Steuerung längst etabliert: Auf der Branchenseite Forst und Landwirtschaft wird beschrieben, dass GPS-geführte Traktoren seit Jahren an Beliebtheit gewinnen und mit robusten RobustBook-Tablets im Feld umsetzbar sind. Für einfaches Auto-Lenken auf dem Feld oder die Dokumentation bearbeiteter Flächen reicht Metergenauigkeit häufig aus. Sollen dagegen Fahrspuren exakt aneinander anschließen, um Überlappungen oder Lücken bei Aussaat, Düngung oder Ernte zu vermeiden – klassische Präzisionslandwirtschaft im engeren Sinn –, braucht es die deutlich höhere Genauigkeit, wie sie RTK-Korrekturverfahren liefern.
Drohnen- und Flugsteuerung (UAV/UGV)
Am deutlichsten zeigt sich der Bedarf an Zentimetergenauigkeit bei der Steuerung unbemannter Systeme: Das RuggON SPARK 7 GSS RTK Android 14 Flight Controller trägt den RTK-Bezug bereits im Namen und ist ausdrücklich als Bodenstation für UAV/UGV mit dediziertem GNSS ausgelegt – mit zwei Hall-Effekt-Joysticks und programmierbaren Tasten zur Missionssteuerung. Ergänzend bietet die Durabook GC-R8 eine robuste Bodensteuerungsstation mit Hall-Effekt-Joystick, 5-Wege-Steuerkreuz und Flip-Guard-geschützten Tasten für die Bedienung unbemannter Systeme, konzipiert für die Integration mit dem Durabook R8 Tablet.
GPS, GNSS und RTK im RobustBook-Sortiment – ein Überblick
Zusammengefasst finden sich im Sortiment drei Ausstattungsstufen: reines beziehungsweise dediziertes GPS als eigenständiges Modul, GNSS-Module mit mehreren Satellitenkonstellationen für stabilere Positionsbestimmung, und – bei ausgewählten Bodenstationen und Panel-Geräten – zusätzlich RTK-Unterstützung für Zentimetergenauigkeit. Welche Ausstattung ein bestimmtes Modell trägt, hängt von der Geräteklasse ab: Bei den Durabook-Tablets und -Laptops steht meist die Wahl zwischen dediziertem GPS und einer GPS-LTE-Kombination im Vordergrund, während die RuggON-Bodenstationen und Panel-PCs mit mehreren Satellitensystemen und optionaler RTK-Unterstützung für die Steuerung unbemannter Systeme ausgelegt sind. Wer ein konkretes Gerät konfigurieren möchte, findet die vollständige, geprüfte Ausstattungsliste auf der jeweiligen Produktseite sowie in der Vergleichstabelle Tablets.
Häufig gestellte Fragen
Ist GPS dasselbe wie GNSS?
Nein. GPS ist das amerikanische Satellitensystem und damit nur eines von mehreren. GNSS ist der übergeordnete Sammelbegriff für alle Satellitennavigationssysteme, darunter GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou und QZSS.
Reicht ein gewöhnlicher GPS-Empfänger für die Vermessung?
In der Regel nicht. Ein handelsüblicher Empfänger erreicht ohne Korrekturdaten typischerweise eine Genauigkeit im Meterbereich. Für Vermessung und Aufmaß, bei denen Zentimetergenauigkeit gefragt ist, braucht es zusätzlich RTK-Korrekturdaten.
Was braucht man konkret für RTK?
Einen RTK-fähigen Empfänger sowie eine laufende Quelle für Korrekturdaten – entweder eine eigene Basisstation mit Funkverbindung zum Rover oder einen Korrekturdienst, der die Daten über das Mobilfunknetz bereitstellt.
Kann ich bei jedem RobustBook-Gerät GPS und LTE gleichzeitig bestellen?
Nicht bei jedem Modell. Bei Durabook R8, R8-EX, R11 und R11L schließen sich „Dedicated GPS“ und die „4G LTE + GPS combo“ laut Konfigurator gegenseitig aus. Bei Durabook U11I und S14I lassen sich dediziertes GPS und Mobilfunk dagegen kombinieren.
Welche Geräte im Sortiment unterstützen RTK?
Das RuggON SPARK 7 GSS RTK Android 14 Flight Controller trägt RTK bereits im Produktnamen und ist als Bodenstation für UAV/UGV ausgelegt. Das RuggON VORTEX 07X führt RTK ausdrücklich als unterstützte Option.
Fazit
GPS ist ein einzelnes Satellitensystem, GNSS der Sammelbegriff für alle vergleichbaren Systeme weltweit – GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou und QZSS. Ein gewöhnlicher GNSS-Empfänger erreicht ohne zusätzliche Korrekturdaten typischerweise eine Genauigkeit im Meterbereich, ausreichend für Navigation, Tracking und grobe Georeferenzierung. RTK verbessert diese Genauigkeit auf den Zentimeterbereich, benötigt dafür aber eine laufende Verbindung zu einer Basisstation oder einem Korrekturdienst. Im RobustBook-Sortiment reicht die Bandbreite von dediziertem GPS über mehrsystemfähige GNSS-Module bis zu RTK-fähigen Bodenstationen wie dem RuggON SPARK 7 GSS RTK Android 14 Flight Controller – welche Ausstattung passt, hängt vom jeweiligen Einsatzbereich ab, von der einfachen Standortbestimmung im Feld bis zur zentimetergenauen Steuerung unbemannter Systeme.
Bei Fragen zur passenden GPS-, GNSS- oder RTK-Ausstattung für Ihren konkreten Einsatzbereich unterstützt Sie das RobustBook-Team gerne bei der Auswahl des geeigneten Modells.