Global Positioning System - GPS

Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschreibt das Global Positioning System (GPS), welches zur Bestimmung der Position eines Empfängers auf der ganzen Welt verwendet werden kann. Ausführlicher werden die Satelliten, Boden- oder Kontrollstationen und Empfänger des Ortungs- und Navigationssystems beschrieben. Dazu gehören auch die verschiedenen Empfängertypen mit unterschiedlicher Genauigkeit und die Trägerfrequenzen der Satelliten. Die Positionsbestimmung erfolgt anhand von Laufzeitdifferenzen der einzelnen Satellitensignale, wobei mindestens 4 Satelliten benötigt werden. Es wird auch erklärt, wie Geschwindigkeit gemessen werden kann und wie mit einem differentiellen GPS die Genauigkeit für die absolute Positionsbestimmung gesteigert werden kann. Das GPS ist eine militärische Entwicklung, die auch für die zivile Nutzung eingeplant wurde. Es eignet sich zur Zielführung und Zeitsynchronisation und ist gegenüber gewollten und ungewollten Störungen immun. Das Dokument gibt einen tiefen Einblick in die Technologie des GPS-Systems und ist ein wichtiger Bestandteil der modernen Navigation und Positionsbestimmung.
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Auszug aus Referat
Global Positioning System Das GPS dient (wie der Name schon sagt) zur Bestimmung der Position eines Empfängers. Es ist auf der gesamten Welt verwendbar, denn es bedient sich der Satellitentechnik. Ziel war es, ein passives System zu erstellen, das dauerhaft arbeitet und keine Initialisierungen benötigt. Auf der einen Seite sollte es einer unbegrenzten Benutzerzahl zur Verfügung stehen, andererseits wollte man aber auch verhindern, daß der Nutzer geortet werden kann. Auch sollten die Empfangsgeräte tragbar und gegenüber (gewollten als auch ungewollten) Störungen möglichst immun sein. Die Positionsbestimmung ist weder vom Standort, noch von der Uhrzeit und auch nicht vom Wetter abhängig. Beim GPS handelt es sich um eine militärische Entwicklung, bei welcher aber auch die zivile Nutzung mit eingeplant wurde. Es kann also der Nutzerkreis und auch die Systemgenauigkeit während des Betriebes vorgegeben bzw. eingeschränkt werden. Bei der höchsten Genauigkeitsstufe ergeben sich für bewegte Objekte folgende Meßgenauigkeiten: Position von ca. 16 m (Militär) bis ca. 100 m (Zivil) Geschwindigkeit von ca. 0,2 m s Zeit 300ns - 400ns Befindet sich der Empfänger in Ruhe, so ergeben sich wesentlich genauere Messungen: Position von einigen Zentimetern (Militär) bis ca. 15 m (Zivil) Das Ortungs- und Navigationssystem Der gesamte Komplex der satellitengestützten Ortung umfaßt drei Hauptgruppen: die Satelliten als Sendernetz (Space Segment) die Boden- oder Kontrollstationen (Control Segment) ...
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