Das GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) ist ein topografisches Positionierungssystem mit einer Konstellation von 24 Satelliten. GPS wurde vom US-Verteidigungsministerium für militärische Zwecke entwickelt, um Militärfahrzeuge zu Lande und zu Wasser zu orten, damit sie jederzeit ihre Position bestimmen und Hilfs- und Rettungsaktionen durchführen können.
Es erfordert einen Empfänger, der das von den Satelliten in der Erdumlaufbahn ausgesendete Signal auffängt, um die momentane Position zu ermitteln und die Koordinaten auf dem Bildschirm in Form von geografischen Koordinaten im GPS-Referenzsystem anzuzeigen.
Die GPS-Technologie eignet sich hervorragend für die Vermessung, da sie sowohl bei der Detailvermessung als auch bei allen Vermessungsarbeiten Genauigkeit und Schnelligkeit garantiert. GPS ermöglicht es auch, direkt mit verschiedenen Arten von kartographischen Projektionen zu arbeiten und so kartographische Koordinaten in verschiedenen Formaten vor Ort zu bestimmen.
Historische Entwicklung und Funktionsweise
Das Global Positioning System (GPS) ist ein satellitengestütztes Ortungssystem mit globaler und kontinuierlicher Abdeckung, das vom US-Verteidigungsministerium betrieben wird und das Vorgängersystem Transit ersetzen soll [73]. Transit
wurde 1960 aus dem Bedürfnis der US-Marine heraus entwickelt, Schiffen und U-Booten zu ermöglichen, ihre Position auf See unter allen Wetterbedingungen zu bestimmen. Im Jahr 1967 wurde es dann für die zivile Nutzung zur Verfügung gestellt, um dann 1996 vollständig außer Betrieb genommen zu werden.
Im Jahr 1967 wurde es dann für die zivile Nutzung verfügbar gemacht, bis es 1996 vollständig durch das GPS ersetzt wurde.
Der GPS-Dienst wurde 1991 von den USA unter dem Namen SPS für die Welt geöffnet.
(Standard Positioning System), mit anderen Spezifikationen als das militärische PPS (Precision Positioning System). Der Hauptunterschied war die Einführung der so genannten Selective Availability (SA), die absichtliche Fehler in die Satellitensignale einbrachte, um die Genauigkeit der Erkennung zu verringern, die nur Genauigkeiten im Bereich von 100-150 m erlauben. Diese Signalverschlechterung wurde am 1. Mai 2000 dank eines Dekrets des damaligen US-Präsidenten Bill Clinton abgeschaltet, das Präsident Bill Clinton, wodurch die derzeitige Genauigkeit von etwa 10-20 m für die zivile Nutzung verfügbar wurde.
Überwachungsstationen und Rechenzentrum: –
Die Verfolgung von Satelliten umfasst alle Maßnahmen zur Bestimmung der Parameter der Umlaufbahn. Dies geschieht über vier Hauptmessstationen in Äquatornähe und ein Rechenzentrum, die sich alle in den USA befinden, insbesondere in Wahiova (Hawaii), Point Mugu (Kalifornien), Prospect Harbur (Maine) und Rosemount (Minnesota).
GPS-Empfänger
Das Funktionsprinzip basiert auf einer sphärischen Ortungsmethode, bei der die Zeit gemessen wird, die ein Funksignal benötigt, um die Strecke vom Satelliten zum Empfänger zurückzulegen.
Signal, um die Strecke vom Satelliten zum Empfänger zurückzulegen. Da der Empfänger nicht weiß, wann die Das Satellitensignal wird dank der Satellitenuhr mit einem Zeitstempel versehen, und der Empfänger berechnet die genaue Entfernung zwischen dem Satelliten und dem Empfänger.
Der Empfänger berechnet die genaue Entfernung zum Satelliten aus der Differenz (in der Größenordnung von Mikrosekunden) zwischen der empfangenen Zeit und seiner eigenen, perfekt synchronisierten Uhr. mit der seiner eigenen, perfekt synchronisierten Uhr.
Die Kenntnis der Zeit, die das Signal benötigt, um den Empfänger zu erreichen, und die genaue Position von mindestens Position von mindestens 3 Satelliten für eine 2D (zweidimensionale) Position und 4 für eine 3D (dreidimensionale) Position. (dreidimensionalen) Position können Sie die Position des Empfängers im Raum selbst bestimmen. Raum des Empfängers selbst. Bei diesem Verfahren, der so genannten Trilateration, wird nur die Entfernung
Dieses Verfahren, die so genannte Trilateration, verwendet nur Entfernungsinformationen und ähnelt der Triangulation. Dieses Verfahren, das Trilateration genannt wird, verwendet nur Entfernungsinformationen und ähnelt der Triangulation, unterscheidet sich aber von ihr dadurch, dass es keine Winkelinformationen benötigt.