GPS-Messungen

Bei Classic-Rallyes haben wir es mit unterschiedlichen Prüfungen und verschiedenen Messmethoden zu tun und es gibt ganz viele Ahnungen, aber überraschend wenig Wissen über das Messen von Zeiten oder Schnittgeschwindigkeiten.

Einer der Zeitnehmer der Szene, Philipp Fuchs (Straßenplaner im Unruhestand, Oldtimer Fan, Rallyeveranstalter und Zeitnehmer bei zahlreichen Veranstaltungen – zt-buero.fuchs@bnet.at), hat sich dieser Tage dem ultimativen Vergleich gestellt. Zeitmessung mittel GPS gegen Lichtschranken. Die Messung mit Lichtschranken zählt zu den genauesten Methoden eine Durchgangszeit zu messen und genau darum geht es bei der gebräuchlichsten Art Schnittgeschwindigkeiten zu messen – die berühmten Schnittprüfungen.

Auf einer bestimmten Wegstrecke muss eine vorgegeben Durchschnittsgeschwindigkeit gefahren werden. Die Stellen an denen gemessen wird sind geheim, das bedeutet, dass man möglichst immer mit der richtigen Geschwindigkeit fahren muss. Gemessen wird entweder mit Lichtschranken, mit GPS oder mit RFID.

Beliebt ist die GPS-Methode, weil man dafür auf der Strecke kein Personal braucht. Der Logger zeichnet die gesamte Strecke auf und im Ziel werden diese Daten ausgewertet. Man sagt dieser Methode aber nach, dass sie nur bedingt genau sein soll, weil die Feststellung der Position nur mit einer bestimmten Genauigkeit funktioniert. Bei einem Schnitt von 50km/h ist eine Fehler von 10m bei der Positionsbestimmung ein Fehler von 0,72 sek. – also schon sehr viel.

Darum ist dieser Test so interessant. Wie genau kann das System von Philipp Fuchs die Fahrzeit auf einer bestimmten Strecke messen?
Verglichen wird mit Lichtschranken und zusätzlich mit Handstoppungen.

Auf einer Strecke von ca. 3,3 km konnte jeder sein Tempo fahren, am Dach oder auf der A-Säule waren 2 Logger (2 Stück zum direkten Vergleich) montiert und am Start und am Ende je eine Lichtschranke. In der Hand auch noch eine Stoppuhr zum Vergleich.

Das Wetter war stark bewölkt und es gab zeitweise Regen – also keine optimalen Bedingungen für GPS. Die Gegend im Burgenland ist aber topfeben – was wieder ein Vorteil für GPS ist.

Hier zwei Beispiele aus der Messreihe:

Messung mit Lichtschranken: 261,204 sek.
Handstoppung: 261,26 (Abw. +0,056)
Messung mit GPS – Logger1: 261,412 (Abw. +0,208)
Messung mit GPS – Logger2: 261,159 (Abw. -0,045)

Messung mit Lichtschranken: 318,247 sek.
Handstoppung: 318,24 (Abw. -0,007)
Messung mit GPS – Logger1: 318,334 (Abw. +0,087)
Messung mit GPS – Logger2: 318,362 (Abw: +0,115)

usw.

Wir machten in Summe 28 Messungen mit einer Summe aller Abweichungen (LS vs. GPS) von 1,111 sek.

Das ist ein Durchschnitt von 0,04 sek. pro Messung und das ist ein fabelhafter Wert!

Wäre spannend zu sehen, wenn sich auch andere Firmen so einem Vergleich stellen würden.

Es gibt ein paar wichtige Erkenntnisse – die Geschwindigkeit hat keinen direkten Einfluss auf die Genauigkeit, die Logger (oder externe Antenne) sollten am Autodach befestigt sein, EGNOS Korrektursignale sind wichtig.

Aber – DER Knackpunkt – die exakte Vermessung der Strecke ist der wichtigste Punkt und das nicht nur bei GPS-Messung!
Es muss die Referenzstrecke und die Schnittstrecken mit dem gleichen Auto, dem gleichen Gerät und der gleichen Kalibrierung gefahren werden. Und man muss die Messpunkte mindestens auf 1 m genau bestimmen. Wer mit einem Retrotrip fährt, kennt hoffentlich auch die Eigenheiten des Gerätes. Die Zählwerke zu Nullen ist nicht genug, auch der Speicher muss genullt werden.
Strecken mit dem Messrad abzulaufen ist sicher eine super Methode. Aber nur, wenn man alle Schnittstrecken UND die Referenzstrecke mit dem gleichen Messrad abgeht. Viel Spaß!
Es ist auf jeden Fall die Anschaffung eine Wegstreckenzählers mit einer Auflösung von mind. 1m anzudenken.

Mein Fazit – mit einem modernen System sind GPS-Messungen bei Schnittprüfungen mit sehr hoher Genauigkeit machbar. Wenn die Strecken exakt vermessen sind, ist das eine sehr gute Alternative zu Messungen mit Lichtschranken.
Bei den Messungen hatten wir immer zwischen 24 und 34 über dem Horizont (GPS und Galileo) und ein HDOP zwischen 0,5 und 0,8.