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Was ist GNSS?
Eine Einführung in globale Satellitennavigationssysteme (GNSS)
Jede Stunde am Tag sind wir von Funkwellen umgeben. Während einige Übertragungen wie Fernsehen und Radio uns unterhalten, liefern andere wie das GPS unschätzbare Informationen, ohne die wir buchstäblich verloren wären. Doch trotz der Bedeutung des GPS für unser tägliches Leben wissen wir im Allgemeinen nur sehr wenig über seine Funktionsweise.
Hier werden wir das Thema Satellitennavigation ein wenig beleuchten. Wir werden tiefer gehen als manche Erklärungen, aber die komplizierten Dinge vermeiden, die nur Systemingenieure wissen müssen. Am Ende werden Sie gut verstehen, wie die Satellitennavigation tatsächlich funktioniert, und - was noch wichtiger ist - was sie für Sie tun kann und was nicht.
Was ist GNSS?
Der Begriff GPS ist der breiten Öffentlichkeit inzwischen so geläufig, dass er zum Synonym für jedes Satellitennavigationssystem geworden ist - aber wir müssen vorsichtig sein. Der Begriff GPS ist eigentlich der Name des Systems, das vom amerikanischen Militär entwickelt wurde, und steht für Global Positioning System. Es gibt auch noch andere Systeme. Das russische Militärsystem zum Beispiel heißt GLONASS (Global Orbiting Navigation Satellite System), während China ein System namens BeiDou-2 entwickelt hat.
Wenn von Satellitennavigationssystemen die Rede ist, stößt man häufig auf den Begriff GNSS, der für Global Navigation Satellite System steht. Dies ist die allgemeine Bezeichnung für ein globales System von Satelliten, die Signale zu Navigationszwecken auf der Erde aussenden. Die Unterscheidung von Begriffen wie GPS oder GLONASS ist wichtig, wenn Sie Satellitensysteme für Messzwecke verwenden, da jedes System auf etwas andere Weise funktioniert (obwohl das Endergebnis das gleiche zu sein scheint).
- GPS: Amerikas globales Positionssystem.
- GLONASS: Russlands Global Orbiting Navigation Satellite System.
- BeiDou-2: Ein von China entwickeltes System.
- Galileo: Ein von der Europäischen Union entwickeltes System.
Um die Frage "Was ist GNSS?" zu beantworten, müssen wir eine Reihe verwandter Fragen stellen - und beantworten - und verwandte Themen erforschen, wie im Folgenden dargelegt wird:
Wie funktioniert ein GNSS-Empfänger?
Die meisten GNSS-Empfänger bestehen aus zwei Teilen: der Antenne und der Verarbeitungseinheit oder dem Empfänger.
Wie findet ein GPS-Empfänger heraus, wo ich bin?
Heute ist es für uns selbstverständlich, dass das Telefon in unserer Tasche uns sagen kann, wo wir sind. Aber wie berechnet ein GPS-Empfänger unsere Position?
Das GPS-Signal
Der schwierigste Teil des Verständnisses von GPS ist das Signal selbst. Dieser Artikel erklärt die die wichtigsten Dinge, die Sie wissen müssen.
Suche nach Satelliten
Das erste, was ein Empfänger nach dem Einschalten tun muss, ist nach Satelliten zu suchen. Wie findet er sie?
Wir erklären hier.
Berechnung der Reichweite zu einem Satelliten
Jeder Satellit in der GPS-Konstellation sendet einen eindeutigen C/A-Code aus, der wie ein Zufallsrauschen aussieht, aber in Wirklichkeit eine deterministische Sequenz ist. Wie können wir damit die Entfernung zu einem Satelliten berechnen?
Wir erklären hier.
Trilateration
Wenn wir die Entfernung zu jedem Satelliten kennen, wie können wir diese Informationen nutzen, um unseren Standort zu bestimmen?
Klicken Sie hier und erfahren Sie mehr über Trilateration.
SPS
Der Begriff SPS steht für Standard Positioning Service. Erfahren Sie, wie SPS die genauesten GPS-Positionsmessungen liefert hier.
DGPS
Was sind differentielle Korrekturen oder DGPS? Erfahren Sie mehr über Fehlerfaktoren und erkunden Sie Möglichkeiten, diese zu korrigieren hier.
Was ist RTK?
RTK steht für Real-Time Kinematic und ist eine weitere Technik zur Verbesserung der Genauigkeit von GPS-Positionsmessungen. Lesen Sie diese Seite um zu erfahren, warum es eines der am schwersten zu verstehenden und am intensivsten umzusetzenden Verfahren ist.
Was sind die Grenzen von GNSS?
Verbessert DGPS oder RTK die Genauigkeit von Geschwindigkeitsmessungen am meisten? GNSS-Systeme driften nicht und erreichen eine hohe Genauigkeit. Wo liegen also die Grenzen von GNSS-Systemen?
Herausfinden hier.
