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G. Skolaut:
"Untersuchung von Messsensoren zum Einsatz in Navigationssystemen für Fußgänger";
Supervisor: G. Retscher; Institut für Geodäsie und Geophysik, 2002.

Aktuelle Positionierungs- und Navigationssysteme wurden hauptsächlich für die Fahrzeugnavigation entwickelt. Durch die Entwicklung von neuen, immer kleineren, leichteren und auch genaueren Sensoren wird mittlerweile auch an der Entwicklung von Navigationssystemen für Fußgänger gearbeitet. In dieser Arbeit werden Sensoren untersucht, die die Position von Fußgängern bestimmen können. Das Ziel ist die Entwicklung eines Systemaufbaus für ein Navigationssystem für Fußgänger, das die möglichst genaue Schätzung der Position mit einfachen Sensoren ermöglicht.

Dazu wurde vorerst eine Analyse bestehender Fußgängernavigationssysteme und Location Based Services durchgeführt, wobei im Speziellen auf die verschiedenen Sensoren zur Positionsbestimmung eingegangen wird. Die Sensoren werden klassifiziert, und für jeden einzelnen Bereich werden geeignete Sensoren ausgewählt. Die beschriebenen Sensoren sind u.a. GPS und Local Positioning Systeme, die Positionierung mit Mobilfunktelefonen und Barometer, sowie Beschleunigungssensoren, Kreisel und Kompasse, und daneben noch zwei Matching-Ansätze.

Die Integration der Sensoren für eine gemeinsame Auswertung und Verarbeitung der Messdaten erfolgt mit Hilfe eines Kalmanfilters, da sich dieser Filteralgorithmus besonders gut für Echtzeit-Auswertungen eignet. Anhand simulierter Beobachtungen werden verschiedene Modelle des Zustandsvektors im Filter getestet und basierend auf diversen Trassenführungen werden Filterergebnisse von unterschiedlichen Sensorkombinationen veranschaulicht.

Die Führung eines Fußgängers von der U-Bahn-Station Karlsplatz zum Institut für Geodäsie und Geophysik der TU Wien bildet den Abschluss der Simulationsrechnungen. Die Ergebnisse werden zeigen, dass bei Kombination der untersuchten Sensoren die Abweichungen von der Solltrasse sehr gering sind. Ausgehend davon kann ein Vorschlag für einen Prototyp aufgestellt werden, der die möglichen Komponenten für die Positionsbestimmung in einem Fußgängernavigationssystem enthält.