Satellitennavigation: wie sie funktioniert und wie sie unseren Alltag beeinflusst
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Berlin
Springer Vieweg
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INHALTSVERZEICHNIS
1 GRUNDPRINZIPIEN DER SATELLITENNAVIGATION 1
1.1 EIN MITMACHEXPERIMENT ZUM EINSTIEG 2
1.2 GRUNDLAGEN DER NAVIGATION - BEI DER NAECHSTEN WELLE
BITTE LINKS ABBIEGEN 7
1.2.1 NAVIGATIONSWERKZEUGE 8
1.2.2 KOORDINATEN AUF DER ERDE 19
1.2.3 KARTEN UND DAS WGS 84 23
2 DAS ERSTE SATELLITENORTUNGSSYSTEM: TRANSIT 29
2.1 SYSTEMARCHITEKTUR 32
2.1.1 BODENSEGMENT 32
2.1.2 RAUMSEGMENT 33
2.1.3 NUTZERSEGMENT 35
2.2 FUNKTIONSPRINZIP DES TRANSIT SYSTEMS 35
3 NAVSTAR GPS 43
3.1 SYSTEMARCHITEKTUR 43
3.1.1 BODENSEGMENT 44
3.1.2 RAUMSEGMENT 45
3.1.3 NUTZERSEGMENT 52
3.2 FUNKTIONSPRINZIP 52
3.2.1 LAUFZEITMESSUNG 56
3.2.2 ATOMUHREN 58
3.2.3 INFORMATIONSUEBERTRAGUNG MIT ELEKTRO
MAGNETISCHEN WELLEN 62
VII
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VIII
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.4 SATELLITENSIGNALE UND NAVIGATIONSMITTEILUNG . . 69
3.2.5 PSEUDOZUFALLS CODES UND AUTOKORRELATION . 72
3.2.6 DIE GPS-CODES 75
3.2.7 AUSWERTUNG DER SATELLITENSIGNALE 76
3.3 GENAUIGKEIT UND FEHLERURSACHEN 80
3.3.1 SYSTEMIMMANENTE FEHLER 81
3.3.2 ATMOSPHAERENBEDINGTE FEHLER 82
3.3.3 EINFLUSS DER SATELLITENGEOMETRIE 84
3.3.4 FEHLER DURCH MEHRWEGEFFEKTE 86
3.3.5 ZUSAMMENFASSUNG DER FEHLERGROESSEN UND
SYSTEMINTEGRITAET 87
3.4 ERGAENZUNGEN ZU GPS 89
3.4.1 DIFFERENTIELLES GPS (DGPS) 90
3.4.2 WAAS UND EGNOS 94
4 GLONASS 99
4.1 SYSTEMARCHITEKTUR 99
4.1.1 BODENSEGMENT 100
4.1.2 RAUMSEGMENT 102
4.1.3 NUTZERSEGMENT 105
4.2 FUNKTIONSPRINZIP 106
5 GALILEO 111
5.1 SYSTEMARCHITEKTUR 114
5.1.1 BODENSEGMENT 115
5.1.2 RAUMSEGMENT 117
5.1.3 NUTZERSEGMENT 122
5.2 FUNKTIONSPRINZIP 125
6 ANWENDUNGEN DER SATELLITENNAVIGATION 129
6.1 MILITAERISCHE ANWENDUNGEN 129
6.2 ZIVILE ANWENDUNGEN 134
6.2.1 GNSS IM STRASSENVERKEHR 134
6.2.2 GNSS AUF DER SCHIENE 137
6.2.3 GNSS IN DER SEEFAHRT 139
6.2.4 GNSS IN DER ZIVILEN LUFTFAHRT 139
INHALTSVERZEICHNIS
IX
6.2.5 OUTDOOR UND FREIZEIT 142
6.2.6 WISSENSCHAFTLICHE ANWENDUNGEN 145
6.2.7 WEITERE ANWENDUNGEN 146
LITERATUR 149
SACHVERZEICHNIS 151 |
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