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Wie funktioniert die Positionsbestimmung mit einem GPS-Gerät?
Die Basis bilden 31 Satelliten, die kontinuierlich die exakte Zeit und Position in Form eines Codes aussenden. Mit einem Empfangsgerät kann man dieses Radiowellen-Signal empfangen und anhand der Zeit, die es zwischen Satellit und Empfänger hatte, die Distanz berechnen. Durch die Schnittpunkte von drei Satelliten lässt sich die genaue Position auf der Erde bestimmen. Ein vierter Satellit ist nötig für die Eichung der Atomuhr.
Was ist der Unterschied zwischen GNSS und GPS?
GNSS (Global Navigation Satellite Systems) ist ein Überbegriff für alle Ortungs- Navigationssysteme, während GPS (Global Positioning System) ein von den USA entwickeltes Navigationssystem ist.
Nenne drei Alternativen zum amerikanischen GPS System
- GLONASS (Russland)
- GALILEO (EU und ESA)
- Beidou (China)
Welche primären Fehlerursachen beeinträchtigen die Genauigkeit einer GPS Messung?
- Mehrwegeffekt - Reflektion der Satellitensignale an Objekten (z.B. Gebäuden)
- Atmosphärische Effekte (gestörte Ausbreitung der Signale in der Ionosphäre)
- Satelliten liefern ungenaue Schnittpunkte, wenn sie im Raum zu nahe voneinander sind
- Schwankungen der Umlaufbahnen durch Gravitationskräfte (Sonne, Mond)
- Uhrenungenauigkeit
Definiere Genauigkeit im Zusammenhang mit GPS-Messungen
Mass für die Übereinstimmung zwischen dem einzelnen Messergebnis und dem wahren Wert der Messgrösse. Es ist die Kombination von Präzision und Richtigkeit.
Definiere Präzision im Zusammenhang mit GPS-Messungen
Präzision bedeutet eine geringe Streuung im Messergebnis.
Definiere Richtigkeit im Zusammenhang mit GPS-Messungen
Richtigkeit bedeutet, dass das Messergebnis am richtigen Ort ist. Sie beschreibt quantitativ, wie nahe der Mittelwert mehrerer Messungen desselben Prüfstücks beim wahren Wert liegt. Sie kann durch justieren korrigiert werden (Stichwort: Gewehr)
Weshalb wird bei GPS-Messungen Genauigkeit fälschlicherweise häufig mit Präzision gleichgesetzt und was geht dabei vergessen?
Es wird ausser Acht gelassen, dass die Genauigkeit sowohl aus der Präzision, wie auch der Richtigkeit des Messresultats besteht. Ein Resultat kann zwar hoch präzise sein, sich aber an einer völlig falschen Stelle befinden.