PPP vs PPK vs RTK: Umfassender Vergleich für hochpräzise GNSS-Positionierung
RTK liefert Relativpositionierung in Echtzeit, PPK berechnet Trajektorien nach der Aufzeichnung mit Vor- und Rückwärtsfilterung, und PPP nutzt globale präzise Satellitenprodukte ohne lokale Basisstation. Wählen Sie nach Genauigkeitsbedarf und Datenverfügbarkeit.
Drei Wege zur Zentimetergenauigkeit
Präzise GNSS-Verfahren nutzen Trägerphasenbeobachtungen unter Korrektur von Satelliten-, Empfänger- und atmosphärischen Fehlern. RTK und PPK arbeiten relativ zu Referenzstationen, während PPP globale Bahn- und Uhrprodukte einsetzt. Beide Ansätze erfordern eine unabhängige Kontrolle an Passpunkten.
Technischer Systemvergleich im Überblick
| Parameter | RTK (Echtzeit-Kinematik) | PPK (Post-Processing-Kinematik) | PPP (Precise Point Positioning) |
|---|---|---|---|
| Mathematisches Modell | Doppelt-differenzierte Trägerphase | Doppelt-differenziert mit bidirektionaler Filterung | Undifferenzierte Phasen- und Codebeobachtungen |
| Basisstation erforderlich? | Ja (eigene Basis oder NTRIP-CORS-Dienst) | Ja (lokale Basis oder öffentlich zugängliche CORS) | Nein (einzelner autonomer Empfänger genügt) |
| Maximale Basislinienlänge | Typisch <20-30 km (Atmosphärenkorrelation) | Bis zu 50-100 km mit erweiterten Modellen | Keine Basislinie (weltweit einsetzbar) |
| Kommunikationsverbindung | UHF-Funk oder Mobilfunk (NTRIP) | Keine Verbindung im Feld erforderlich | Keine im Feld (späterer Internetabruf der Bahnen) |
| Ergebnisbereitstellung | Echtzeit (Latenz unter einer Sekunde) | Post-Processing (nach Datenimport im Büro) | Post-Processing (oder Echtzeit via SSR-Dienste) |
| Konvergenz-/Fixierungszeit | Sekundenschnelle Fixierung bei freier Sicht | Zuverlässige Fixierung im Post-Processing-Filter | 15-30 Min. statisch; 30-45 Min. kinematisch |
| Qualitätskontrolle | Überprüfung des Fix-Status und Kontrollpunkte | Prüfung von Residuen, Schleifen und Basiskoordinaten | Residuenanalyse, Konvergenzkurve und Passpunkte |
| Typische Einsatzbereiche | Bauabsteckung, Grenzvermessung, Agrarführung | UAV-Vermessung (Photogrammetrie/LiDAR), Mobile Mapping | Landesnetze, Meeresgeodäsie, abgelegene Regionen |
Wann RTK die richtige Wahl ist
Echtzeit-Kinematik ist unverzichtbar, wenn Positionen unmittelbar auf der Baustelle benötigt werden (Trassierungsabsteckungen, Grenzfeststellungen). Bei Ausfall von Funkverbindungen oder Mobilfunknetzen in Gebirgstälern fällt die Lösung jedoch sofort auf Float zurück.
Wann PPK vorzuziehen ist
PPK eignet sich besonders für bewegte Plattformen wie Vermessungsdrohnen oder mobile Laserscanner, deren Trajektorien nach dem Einsatz ausgewertet werden. Ohne Risiko von Datenlink-Abbrüchen liefert die bidirektionale Filterung eine deutlich höhere Fix-Rate.
Wann PPP seine Stärken ausspielt
Precise Point Positioning macht lokale Referenzstationen überflüssig. Durch Nutzung globaler IGS-Präzisionsprodukte ermöglicht es zentimetergenaue Positionierung in unzugänglichen Wüsten-, Polar- oder Hochseegebieten.
Unterstützung durch PosFlow in der Praxis
PosFlow Apex führt PPP- und PPK-Berechnungen in der Cloud mit vollständiger mathematischer Nachvollziehbarkeit durch. Nach vorangehender Crux-Qualitätsprüfung erhalten Sie lückenlose Berichte inklusive Kovarianzmatrizen und Residuenplots.
Häufig gestellte Fragen
Worin liegt der Hauptunterschied zwischen RTK, PPK und PPP?
RTK berechnet Relativkoordinaten in Echtzeit über Funk oder Mobilfunk (NTRIP) zur Basisstation (<1 s Latenz). PPK zeichnet Rohdaten im Feld auf und berechnet Trajektorien nachträglich mit Vor- und Rückwärtsfilterung sehr zuverlässig. PPP benötigt keine lokale Basisstation und ermittelt absolute Zentimeterkoordinaten über präzise Satellitenbahn- und Uhrkorrekturen (IGS, CODE).
Wie lange benötigt PPP zur Zentimeter-Konvergenz?
Statisches Zweifrequenz-Multi-GNSS-PPP erreicht horizontal 1-2 cm RMS typischerweise in 15-30 Minuten. Mit Phasenbias-Produkten (PPP-AR) gelingt die Festlegung noch schneller. Im kinematischen Modus liegt die Genauigkeit nach Konvergenz bei 5-10 cm.
Warum wird bei Drohnenvermessung (UAV) PPK gegenüber RTK bevorzugt?
PPK verhindert Aussetzer und Float-Lösungen bei Funkverbindungsabbrüchen während Steilkurven oder Flügen außerhalb der Sichtweite (BVLOS). Die nachträgliche Vorwärts- und Rückwärtsfilterung maximiert den Anteil festgelegter Mehrdeutigkeiten (Fix-Rate).
Referenzen und Methodik
Technische Definitionen folgen den unten genannten Quellen. Rechenbeispiele dienen der Veranschaulichung; produktspezifische Schwellenwerte sind als PosFlow-Einstellungen gekennzeichnet. Korrektur senden mit der Artikel-URL und der betreffenden Spezifikation.