Längen- und Breitengrade aus Abestand zum Satelliten?!?!?

Allgemeine Fragen zu GPS und verwandten Themen

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Längen- und Breitengrade aus Abestand zum Satelliten?!?!?

Beitragvon Manuel A. » 15.04.2004 - 14:14

Hallo!

Ich hab mal ne Frage zur Funktion des GPS:

In allen Erklärungen wird schön gezeigt, dass die Entfernung des Empfängers zum Satelliten und vom Satelliten zum Erdmittelpunkt bekannt ist.

Aber wie komme ich jetzt auf eine Position des Empfängers? Wird da nicht was mit Winkeln und Trigonometrie berechnet? Das ist mir noch nicht klar!
Link zu ner verständlichen Grafik wäre SEHR hilfreich.

Würde mich über aufklärende Antworten freuen!

Danke schon mal
Manuel A.
 

Position

Beitragvon Michael » 15.04.2004 - 18:29

Hallo,

also die Entfernung der Satelliten zum Erdmittelpunkt ist erstmal nicht wichtig.
Und wenn Du diese Seite: http://www.kowoma.de/gps/Positionsbestimmung.htm aufmerksam liest, wird - behaupte ich jetzt mal - das auch anhand der verständlichen Grafiken klar.
Kannst Du Deine Frage noch ein wenig präzisieren?

Nochmal in aller Kürze:
Die Position des Empfängers wird zunächst völlig unabhängig von der Position der Erde bestimmt. Also praktisch frei im Raum. Lediglich als Bezug wird der Erdmittelpunkt verwendet, schliesslich muss jedes Koordinatensystem ja irgendwo einen Ursprung haben.
Und im zweiten Schritt wird dann anhand der Gestalt der Erde die Position des Empfängers in Bezug zur Erdoberfläche ermittelt, schliesslich will der Benutzer ja nicht wissen, wo im Weltraum er sich befindet sondern wo auf der Erde.

Gruss
Michael
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Beitragvon Manuel A. » 15.04.2004 - 18:55

Danke schonmal!

Was ich wissen wollte. Ich versuch's zu präzisieren (die Site hab ich übrigens aufmerksam gelesen, Kompliment dafür, sehr gut gemacht):

Jetzt habe ich diesen ermittelten Schnittpunkt um Raum oder schon auf die Erde bezogen. Aber mit welcher Größe/Einheit kann ich genau diesen Punkt ausdrücken, dass jeder weiß ich meine DIESEN Punkt.
Dazu sind doch meiner Meinung nach die Längen- und Breitengrade da.

Wo ist der Bezug zwischen der Position (als Schnittpunkt der Radien) und den Längen- und Breitengraden?
Manuel A.
 

Position

Beitragvon Michael » 15.04.2004 - 19:32

Hallo,

Du hast z.B. eine Position bestimmt mit drei Koordinaten in sagen wir, Metern, die jeweils Entfernungen in den drei Raumrichtungen vom Erdmittelpunkt angeben. Was noch Voraussetzung ist, ist dass die Drehung der Erde bekannt, berücksichtigt oder sonstwie kompensiert wird. Aber wie sich die Erde in bezug auf die Satelliten dreht ist ja bekannt.
Alternativ könnte man z.B. auch Annehmen, dass der Nordstern das Koordinatensystem fixiert und anschliessend die Drehung der Erde wieder rausgeerechnet wird.
Jetzt kommt man jedenfalls an einen Punkt, wo sich ein kartesiches Koordinatensystem mit der Einheit Meter und einer Achse, die durch die Pole geht, einer Achse durch den Äquator und den Nullmeridian (oder sonstwo aber bekannt) und einer dritten Achse senkrecht dazu.
Wenn man dann is dieses Koordinatensystem die bestimmte Position einträgt, ist es leicht, das ganze in Längen und Breitengrade zurückzurechnen.
Möglicherweise zielt Deine Frage genau auf dieses Fixieren des Koordinatensystems in Bezug zur Erde ab oder?
Wie genau das im Detail geht, weiss ich nicht, aber da die Positionen der Satelliten in Bezug auf die Erde bekannt sind, (durch die Referenzstationen) und die bestimmte Position gegenüber den Satelliten bekannt ist, ergibt sich zwangläufig, dass das Koordinatensystem fest an der Erde hängt.

Hab ichs verständlich gemacht oder völlig an der Frage vorbeierklärt?
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Beitragvon Ralf » 15.04.2004 - 20:10

Manuel A. hat geschrieben:da.

Wo ist der Bezug zwischen der Position (als Schnittpunkt der Radien) und den Längen- und Breitengraden?


ich glaube du meinst die sache mit dem kartendatum.

die positionsbestimmung per satellit bezieht sich auf den erdmittelpunkt. da die erde mehr oder weniger ne kartoffel ist muss man also die form der erde mit einbeziehen. das wird dann im kartendatum ausgedrückt, das ist dann also eine korrekturgrösse.
es gibt zig modelle der erde, daher ist es wichtig anzugeben nach welchem man die koordinaten mit dem GPS errechnet hat. wenn man das falsche kartendatum verwendet kann man durchaus einige hundert meter daneben liegen, also die karte genau studieren.

CU Ralf
Ralf
 

Beitragvon Manuel A. » 15.04.2004 - 22:47

Danke!

Michael, du hast mir genau das erklärt was ich wissen wollte!

Ich bereite eine Präsentation über GPS vor und ich glaube das ist so kompliziert für die Zuhörer, dass ich das sowieso nicht einbauen werde.

Trotzdem danke. Jetzt ist mir das ganze System klar geworden

cu Manuel
Manuel A.
 


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