Ausmessen der Handy-Masten  
 
Wo sind diese Satelliten?
GPS Messung
Kaum jemand weiß, dass handelsübliche GSM Handy auch als Messgeräte funktionieren können. Als Minicomputer angelegt, ist es über ein Spezialkabel möglich ein kleines nicht frei zugängliches Programm, Netzmonitor genannt, auf das Handy zu laden. So angepasst kann es nun zur Messung aller relevanten Netzparameter, inklusive der aktuellen gemessenen Empfangs- und eingestellten Sendeleistungen am Handy eingesetzt werden. Gemeinsam mit GPS-Messgeräten des Institutes für Geographie der Universität Salzburg konnten die Schüler im umfangreichsten Projekt genaue Karten der Handymasten und ihrer Strahlungsintensität in der Umgebung der Schule (Radius ca. 5km) erstellen.
 
 
   
  Elektromagnetische Felder
  Elektromagnetische Strahlen sind auch ohne die Errungenschaften des technischen Menschen überall. Ihre bekannteste Form ist das Licht. Allerdings erzeugt der Mensch Felder, die im Allgemeinen viel größer sind. Die Bestrahlung der Umwelt mit künstlich erzeugten Feldern ist im Laufe des letzten Jahrhunderts immens gestiegen. Neben HF Masten sind Quellen bekannt wie Hochspannungsmasten, Motoren, Mikrowellenöfen, Infrarotlampen, Licht, UV-Strahlen oder Röntgengeräte.
 
 
Das große Projekt
 
Der Schriftführer der Aktion
Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Vermessung eines Gebietes auf elektromagnetische Strahlung des Mobilfunks im 1800MHz Bereich. Dabei sollte an den jeweiligen Messpunkten die Strahlungsintensität der einzelnen Provider (Anbieter) vermessen werden. Anhand dieser Daten wurde schließlich eine Karte erstellt. Diese Karte ist jedoch nur eine Momentaufnahme, da die Stärke der Strahlung durch verschiedene Faktoren wie z.B.: Luftfeuchtigkeit oder Schneeauflage usw. beeinflusst wird.
Als Messgeräte wurden vier Handys, in denen sich je eine SIM-Karte von einem der		 4 Provider befand, verwendet. Diese Handys wurden mit einem Programm versehen, dem sogenannten Netmonitor, welches es möglich macht, die Empfangsstärke (in dbm) zu messen Zusätzlich wird die dazugehörige Frequenz am Display angezeigt.
Ein Standart-Handy funktioniert bis zu einer Leistungsflussdichte von ca. -100 dbm, dann bricht der Empfang ab. Die Einheit ist logarithmisch das heißt eine Schwankung um 30 db entspricht einer Veränderung um das 1000-fache(!). Ein Unterschied, der auch bei den Messungen im Zielgebiet immer wieder festgestellt wurde.
 
 
   
  Geschichtliches
  1750: Erfindung des Blitzableiters
1800: Erste elektrische Batterie
1819: Entdeckung des Magnetismus
1831: Faraday erfindet den Dynamo
1880: Entdeckung der ersten Funkwellen
1920: Einführung von Rundfunk in den USA
1960: Telekommunikationssatelliten
1976: Klinische Magnetresonanzverfahren
1980: Siegeszug der Computer (Bildschirme!)
1990: Ausbreitung der mobilen Kommunikation
 
 
Das GPS-Gerät
Um eine genaue Karte erstellen zu können, ist es notwendig, den genauen Messstandort eintragen zu können. Dazu bedarf es eines professionellen Gerätes. Ein GPS-Gerät (Global Position System) arbeitet bei der Messung mit mindestens vier Satelliten, um die benötigten Koordinatenpunkte sammeln zu können. Deswegen treten in dichten Wäldern, bei hohen Häusern oder bei starker Bewölkung größere Probleme auf, die es in manchen Fällen sogar unmöglich machen, die Positionsbestimmung durchzuführen.
 
Nur in der Teamarbeit ist es möglich, so viele Messpunkte in akzeptabler Zeit zu erheben.
 
Funktion
Bei jeder Messung werden 50 Messpunkte abgewartet, um eine möglichst genaue Messung zu erhalten. Keine der Messungen des GPS ist dabei 100% genau, doch aus der Summe der Messpunkte lässt sich eine Konzentration der einzelnen Koordinaten erkennen und somit auch, wo der Mess- punkt liegt Die Genauigkeit des Gerätes, das vom Institut für Geographie der Universität Salzburg zur Verfügung gestellt wurde, beträgt drei Meter. Damit war es möglich, eine äußerst genaue Karte der Strahlungsbereiche von Handymasten zu erstellen.
 
Das Ausmessen
 
Die eingesetzten Geräte
 
Die Straßenkarte
Für die Messungen waren Teams zu fünf Leuten notwendig, ein Fahrer, der die Gruppe mit dem firmeneigenen Bus zu den einzelnen Messpunkten brachte, weiters ein technisch versierter Schüler, der das GPS bedienen konnte. Zwei Personen waren notwendig, um die Werte vom Netmonitor der Handys abzulesen. Diese Werte wurden dem Schriftführer der Reihe nach angesagt, der sie mit der Anzahl der GPS-Messpunkte in eine Tabelle eintrug.
Einer im Team musste ein guter "Kartenleser" sein, der die einzelnen Messpunkte in die Karte einzeichnen und 		dem Fahrer den Weg ansagen konnte. Denn die genaue Arbeit war Grundbedingung, dass die Schüler zu einem ordentlichen und seriösen Ergebnis kamen. Wenn aus technischen Gründen das GPS-Gerät die zur Messung notwendigen Satelliten nicht empfing, musste das Team umgehend den Standort wechseln.
Wichtig bei der Arbeit war es, die Messpunkte gut und regelmäßig zu verteilen. Dabei war einerseits darauf zu achten, diese nicht zu eng zu setzen, andererseits durften sie nicht zu weit auseinanderliegen.
 
Die fleißigen Jungunternehmer
 
Der Computer
 
Erstellen der Karten
 
Das Display des GPS-Gerätes

 

An der Universität Salzburg wurden die Messdaten mit Profi-Hilfe ausgewertet. Entscheidend ist vor allem, dass bei herkömmlichen GPS-Messungen ein Ungenauigkeitsfaktor mitgeschickt(!) wird. Dieser Faktor kann mit den Daten einer Fixstation wieder herausgerechnet werden. Diese befindet sich am Dach der Universität und hat die Position 13°03`58,625`` östliche Länge und 47°47`14,302`` nördliche Breite. Damit kann die Genauigkeit von 20m auf 2-3m verbessert werden.
Nach dieser Fehlerkorrektur konnten die GPS-Daten und die Ergebnisse der HF-Messung zusammengelegt werden und in eine Karte eingetragen werden. Mit Computerhilfe konnten die Schüler schließlich die fertige Handymastkarte mit Wirkungsbereichen erstellen.
 
 
   
  Schüler-Kommentar
  "Diese Vermessungen waren für uns sehr lehrreich. Vor allem lernten wir viel über die Funktionsweise des GPS und die Auswertung der gesammelten Daten. An dieser Stelle möchten wir uns bei Herrn Gerhard Griesebner bedanken, der uns bei der Bedienung des GPS sehr geholfen hat und uns das Auswerten der Daten auf den Computern beigebracht hat.
Es war sehr interessant, die Messungen durchzuführen und dann auf den fertigen Karten die Ergebnisse abzulesen.
Kurz gesagt sind wir froh, dass wir an diesem Teilprojekt teilgenommen haben und so in fast allen Bereichen des Projekts Information für unser weiteres Leben gesammelt haben."
 
 
Ergebnisse  
 
A1 Hauptfrequenzpegel
Verteilung des Strahlungspegels aller "1800er-Frequenzen von A1 rund um die Schule Ursprung.
Je dunkler die Schattierung, desto besser ist dort der Empfang.

Copyright des von uns verwendeten Kartenmaterial:

(c) BEV 2001, Zl. 40 489/2001
 
Selektive Auswertung der Frequenz der Nummer 691 des Anbieters Telering.
Deutlich zu sehen ist der Wirkungsbereich einer einzelnen Antenne.