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Hilfe, wenn jemand Lust und Ahnung hat (Geodäsie/Vermessung)

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Saturday, 12.04.2014, 20:20 (vor 3878 Tagen) @ mottetizi

Hallo,

in Foren wird es allgemein als Schreien empfunden, wenn Du Wöter komplett in Großbuchstaben schreibst (und ggf. mit mehreren Satzzeichen noch nachdruck erzeugt wird) - LASS DAS BITTE!!!! (statt Lass das bitte.) ;-)

Bin halt komplett ahnungslos auf diesem Gebiet (und NEIN, ich weiß noch nicht genau wie GPS funktioniert)

Du weißt sicher, dass bspw. der Schall eine Ausbreitungsgeschwindigkeit hat. Wenn also ein Knall erzeugt wird und Du ganz weit weg stehst, dann hörst Du diesen Knall nicht in dem Moment, wo er tatsächlich ausgelöst wurde, sondern erst wenn die Schallwellen bei Dir eingetroffen sind.

In der Schule hatten wir früher eine Starterklappe beim 100m Lauf. Als Läufer hast Du den Knall wahrgenommen, da der Schiedsrichter direkt neben Dir stand mit dieser Klappe. Der Zeitmesser steht aber am Ziel mit der Stoppuhr. Damit der Zeitmesser weiß, wann er die Zeitmessung starten soll, wartet er nicht bis er den Knall hört. Er startet die Zeitmessung bereits, wenn er gesehen hat, dass die Starterklappe betätigt wurde. Würde er warten, bis auch er den Knall gehört hat, hättest Du schon ein paar Meter zurückgelegt.

Bei einem Gewitter zählen Leute, wenn sie den Blitz sehen, bis zum Donner und überschlagen, wie weit das Gewitter noch weg ist von der aktuellen Position. Blitz und Donner wurden eigentlich zeitgleich ausgelöst. Das Licht war nur schneller als der Schall, sodass man diesen früher wahrgenommen hat. Laufzeit ist also Dein Stichwort.

GPS funktioniert nun ähnlich. Der Satellit strahlt eine Welle aus, die Du empfängst an Deinem Garmin oder Smartfon. Der Satellit sagt Dir auch noch, wann er das Signal für Dich abgestrahlt hat. Dein Empfänger zeichnet irgendwann dieses abgestrahlte GPS-Signal wieder auf. Durch die Laufzeit empfängt Dein GPS-Gerät dieses Signal also zeitversetzt. Wenn Du nun die Ausbreitungsgeschwindigkeit kennst, also die Geschwindigkeit mit der diese Welle unterwegs ist, kannst Du auf die Entfernung zurückschließen.

Beispiel: Das GPS-Signal hat eine Geschwindigkeit von 100m/s. Der Satellit hat 15:30:00h sein Signal abgestrahlt. Dein Empfänger hat es 15:30:45 empfangen. Dann sind zwischen Senden und Empfangen 45sec verstrichen. Multipliziert mit der Laufzeit von 100m/s bedeutet dies, dass das Signal 4500m unterwegs war.

Aus den Angaben zum Cache kennst Du die Ausbreitungsgeschwindigkeit c und die Zeitunterschiede zwischen dem Senden und dem Empfangen. Daraus kannst Du die Streckenlänge vom Empfänger zum jeweiligen Satelliten ausrechnen.

Kommst Du soweit noch mit?

Schönen Abend
Micha

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