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Die Position des GPS wird über eine trigonometrische Berechnung ermittelt. Der GPS Empfänger
misst die Zeit, die das Funksignal braucht und berechnet über die Lichtgeschwindigkeit den
Abstand zum jeweiligen Satellit. Mit 3 Satelliten kann man so die horizontale Position bestimmen,
und mit 4 Satelliten die räumliche Position mit Höhe. Eine gute Erklärung wie das genau gerechnet
wird, findet man auf Wikipedia.
Für eine räumliche Bestimmung der Position (3D Position) werden 4 Satelliten gebraucht, Ein
Satellit wird dabei für die Synchronisierung gebraucht.
Im Falle einer 3D Positionsbestimmung wird die größte Genauigkeit erzielt, wenn 3 Satelliten 90°
zueinander stehen. In diesem Falle hat die aufgespannte Pyramide das größte Volumen. Auch hier
wieder ist die DOP (Dilution Of Position) der Kehrwert des Volumens dieser Pyramide
Für eine gute 2D Position auf der Erdoberfläche ist es am besten, wenn man 2 Satelliten 90° nahe
am Horizont hat. Also zum Beispiel der eine im Norden, der andere im Osten. Der 3. Satellit
senkrecht über der Position trägt nichts zur Genauigkeit bei, er gibt nur eine grobe Höhe, die aber
für eine gute Bestimmung von Längen/Breitengrad genügt.
Technisches Handbuch COMPETINO+
Satellitenorbit Radius
=26560km
Erdradius
=6360km
90°
Bräuniger GmbH
4. Satellit für die
Zeitsynchronisierung
Die beste Genauigkeit wird erzielt,
wenn der Winkel zwischen 2 Satelliten
90° ist . Das aufgespannte Dreieck
zwischen der Eigenen Position und
den zwei beteiligten Satelliten hat dann
die größtmögliche Fläche. Die Einheit
DOP (Dilution Of Position) ist
proportional zum Kehrwert dieser
Fläche
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