Sat-Nav/GPS-Messpraxis

Mit dem Standort eines Satelliten ändert sich ständig seine Entfernung zur Erde. Die exakten Parameter lassen sich deshalb vom Beobachter meist nicht direkt bestimmen. Dafür kennt jedoch der Satellit seine Position stets genau und die Bodenstation gelicht diese regelmäßig ab. Aus der Signallaufzeit erschließt sich die Entfernung vom Satelliten zum Beobachter.

Vom Satelliten wird fortwährend seine Position und ein Zeitsignal ausgestrahlt. Durch den Vergleich mit der eigenen Uhr, weiß der Beobachter, wie lange das Signal von Satelliten bis zu ihm benötigt hat. Für die Genauigkeit der Positionsbestimmung von 3 Metern, muss die Zeitunsicherheit geringer als 10 Nanosekunden sein.

Da diese Zeit aus den Zeitsignalen der Satelliten abgeleitet wird, werden zur Positionsbestimmung nicht nur drei, sondern vier Satelliten benötigt, um die vier Unbekannten geographische Länge, geographische Breite, Höhe über der Erde und Zeit abzuschätzen.

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