Donnerstag, 13. Dezember 2012
07.12.2012- GPS
In dieser betreffenden Einheit behandelten wir praktisch und theoretisch das Satellitenortungssystem GPS. Fangen wir mit der Theorie an:
Das Global Positioning System ist ein satellitengestütztes System zur Ortung eines jeden Punktes auf der Erdoberfläche. Es wurde ursprünglich von der amerikanischen Regierung für militärische Zwecke entwickelt. Mittlerweile ist es aber auch zivil nutzbar. Das weniger Schöne daran: Das amerikanische Militär ortet immer mit. Schade, aber bald soll ja Galileo fertig sein.
Momentan gibt es 24 Satelliten, welche die Erde in 20.200 km Höhe bei einer Inklination von 55 ° (von der Äquatorebene) in 6 Bahnebenen umkreisen. Ein Umlauf benötigt knapp 12 Stunden. Bodengestützt werden die Satelliten von 11 Stationen gesteuert, die sich größerenteils in der Nähe des Äquators befinden. Für eine Positionsbestimmung ist das Signal von mindestens vieren dieser Satelliten notwendig. Je mehr Satelliten für die Ortung verwendet werden, desto genauer ist die Positionsbestimmung möglich. Es gibt gewisse tageszeitliche Schwankungen in der Satellitenerreichbarkeit: So sollte man z.B. im Gebiet Salzburg gegen sechs Uhr morgens oder zehn Uhr vormittags nicht die Intention haben, sehr genaue Messungen durchzuführen, da das Signal dann relativ schlecht ist. Ist für Studenten natürlich nicht zu schlimm, da sie in diesem Moment gerade in der Tiefschlafphase zu sein pflegen. Die momentan erreichte Genauigkeit von Messungen liegt bei ca. 1-5 m. GPS-Empfänger bewerten die Genauigkeit anhand des PDOP-Wertes: Je ähnlicher die Auftreffwinkel des optischen Signals der Satelliten sind, desto besser der PDOP-Wert und desto besser die ermittelte Genauigkeit. Eine weitere Möglichkeit, die Genauigkeit zu verbessern ist die Nutzung des differentiellen GPS: Dabei werden von fest installierten Stationen (angeblich befindet sich eine davon in der NaWi) Korrekturdaten genutzt und die Genauigkeit stark erhöht.
Eine kleine Einführung gab es in die Speicherung und Ablesung von GPS-Daten. Dazu gibt es mittlerweile spezielle Formate die allgemeinen Standards genügen (z.B. .gpx-Format; damit lassen sich einzelne Wegpunkte, deren Verknüpfungenin Form von Routen oder tatsächlich zurückgelegte Wege speichern).
Nach der theoretischen Einführung bestand der zweite Teil der Übung in einer Feldarbeit: Wir wurden mit tragbaren GPS-Empfängern ausgestattet und sollten ein so genanntes Geocaching-Spiel (von französisch cacher - verstecken) mitmachen: Bei Geocaching werden kleine Dinge, sogenannte "Schätze" an Orten versteckt und die genaue Position bspsw. auf einer Internetseite veröffentlicht.Menschen mit einem GPS-fähigen Gerät haben dann die Möglichkeit, diese versteckten Gegenstände zu finden und unter Umständen den Inhalt (z.B. eine Murmel) gegen einen ähnlichwertigen Gegenstand auszutauschen sowie einen Eintrag im Logbuch vorzunehmen. Das ganze macht natürlich keinen direkten Sinn, aber dafür u.U. Spaß und das ist doch das wichtigste!
Wir hatten zwei Geocaches zu finden, wobei der eine (in der Nähe des NaWi-Teichs) anscheinend entwendet worden ist. Sehr schade. Der zweite Cache befand sich bei den Linden im Freisaal. Es handelte sich um eine Brotdose mit einem Stein und einigen Murmeln und einem Logbuch. Wir verzichteten darauf, uns in das Logbuch einzutragen und waren froh, doch noch einen Schatz gefunden zu haben. Obwohl die Übung Spaß gemacht hat, speziell auch durch ihren interaktiven Feldarbeitsteil, waren wir alle ganz schön durchgefroren und dann doch nicht furchtbar traurig, wieder ins Gebäude hineingehen zu müssen.
Die Übungsleiterin machte und abschließend auf einen sogenannten Festpunkt aufmerksam: Dies ist ein kleiner Betonstein mit einer Aufschrift, der an einer festen Koordinate gelagert ist und genaue Positionsbestimmungen erlaubt.
Das Global Positioning System ist ein satellitengestütztes System zur Ortung eines jeden Punktes auf der Erdoberfläche. Es wurde ursprünglich von der amerikanischen Regierung für militärische Zwecke entwickelt. Mittlerweile ist es aber auch zivil nutzbar. Das weniger Schöne daran: Das amerikanische Militär ortet immer mit. Schade, aber bald soll ja Galileo fertig sein.
Momentan gibt es 24 Satelliten, welche die Erde in 20.200 km Höhe bei einer Inklination von 55 ° (von der Äquatorebene) in 6 Bahnebenen umkreisen. Ein Umlauf benötigt knapp 12 Stunden. Bodengestützt werden die Satelliten von 11 Stationen gesteuert, die sich größerenteils in der Nähe des Äquators befinden. Für eine Positionsbestimmung ist das Signal von mindestens vieren dieser Satelliten notwendig. Je mehr Satelliten für die Ortung verwendet werden, desto genauer ist die Positionsbestimmung möglich. Es gibt gewisse tageszeitliche Schwankungen in der Satellitenerreichbarkeit: So sollte man z.B. im Gebiet Salzburg gegen sechs Uhr morgens oder zehn Uhr vormittags nicht die Intention haben, sehr genaue Messungen durchzuführen, da das Signal dann relativ schlecht ist. Ist für Studenten natürlich nicht zu schlimm, da sie in diesem Moment gerade in der Tiefschlafphase zu sein pflegen. Die momentan erreichte Genauigkeit von Messungen liegt bei ca. 1-5 m. GPS-Empfänger bewerten die Genauigkeit anhand des PDOP-Wertes: Je ähnlicher die Auftreffwinkel des optischen Signals der Satelliten sind, desto besser der PDOP-Wert und desto besser die ermittelte Genauigkeit. Eine weitere Möglichkeit, die Genauigkeit zu verbessern ist die Nutzung des differentiellen GPS: Dabei werden von fest installierten Stationen (angeblich befindet sich eine davon in der NaWi) Korrekturdaten genutzt und die Genauigkeit stark erhöht.
Eine kleine Einführung gab es in die Speicherung und Ablesung von GPS-Daten. Dazu gibt es mittlerweile spezielle Formate die allgemeinen Standards genügen (z.B. .gpx-Format; damit lassen sich einzelne Wegpunkte, deren Verknüpfungenin Form von Routen oder tatsächlich zurückgelegte Wege speichern).
Nach der theoretischen Einführung bestand der zweite Teil der Übung in einer Feldarbeit: Wir wurden mit tragbaren GPS-Empfängern ausgestattet und sollten ein so genanntes Geocaching-Spiel (von französisch cacher - verstecken) mitmachen: Bei Geocaching werden kleine Dinge, sogenannte "Schätze" an Orten versteckt und die genaue Position bspsw. auf einer Internetseite veröffentlicht.Menschen mit einem GPS-fähigen Gerät haben dann die Möglichkeit, diese versteckten Gegenstände zu finden und unter Umständen den Inhalt (z.B. eine Murmel) gegen einen ähnlichwertigen Gegenstand auszutauschen sowie einen Eintrag im Logbuch vorzunehmen. Das ganze macht natürlich keinen direkten Sinn, aber dafür u.U. Spaß und das ist doch das wichtigste!
Wir hatten zwei Geocaches zu finden, wobei der eine (in der Nähe des NaWi-Teichs) anscheinend entwendet worden ist. Sehr schade. Der zweite Cache befand sich bei den Linden im Freisaal. Es handelte sich um eine Brotdose mit einem Stein und einigen Murmeln und einem Logbuch. Wir verzichteten darauf, uns in das Logbuch einzutragen und waren froh, doch noch einen Schatz gefunden zu haben. Obwohl die Übung Spaß gemacht hat, speziell auch durch ihren interaktiven Feldarbeitsteil, waren wir alle ganz schön durchgefroren und dann doch nicht furchtbar traurig, wieder ins Gebäude hineingehen zu müssen.
Die Übungsleiterin machte und abschließend auf einen sogenannten Festpunkt aufmerksam: Dies ist ein kleiner Betonstein mit einer Aufschrift, der an einer festen Koordinate gelagert ist und genaue Positionsbestimmungen erlaubt.
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