Pseudorangering

Pseudoranging er en metode til satellitter - lokalisering i " pseudorange " til lokaliseringsbestemmelse vil blive brugt. De afviger fra de sande afstande med en konstant, men oprindeligt ukendt mængde.

Først, transittid de radiosignaler fra satellitter, der bruges til observatørens er modtageren måles. Dette resulterer i de aktuelle afstande til satellitterne (se også rækkevidde ), som dog stadig er udsat for urfejl (satellit, modtager) og andre små påvirkninger.

Men hvis satellit ure netop er synkroniseret med hinanden , så alle målte transittider er praktisk talt kun påvirket af synkronisering fejl i modtagerens ur - dvs. H. alle forfalskede næsten med samme beløb. Disse afstande, der er for lange eller for korte af en konstant , kaldes " pseudoområder ".

Buet snit med ægte og pseudostrækning

Placeringen af ​​et punkt i planet ( 2D- mellemrum) kan bestemmes ud fra to linjer med bueskåret : skæringen mellem to cirkler omkring de relevante punkter. Der er to kryds , men denne tvetydighed i synspunktet kan altid afklares.

Punktbestemmelse (to-dimensionel) med tre pseudo-ruter: afstandene r1, r2 fra de faste punkter P1, P2 forfalskes med en lille mængde. Skæringspunktet mellem de tilknyttede (sorte) cirkler K1, K2 skal derfor korrigeres (røde cirkler), hvilket er muliggjort ved en tredje måling (cirkel K3).

Hvis de to linjer nu forfalskes med en konstant, dvs. hvis de er pseudolinjer, vil skæringspunktet også være defekt (især ved slibning ). Imidlertid, hvis en tredje (lige så meget forfalsket) linje er blevet målt, kan konstanten let bestemmes: de tre cirkler krydser ikke på et tidspunkt , men danner en lille, krøllet fejltrekant . Dens indskrevne centrum er det punkt, du leder efter.

I figuren svarer konstanten til korrektionen fra de sorte cirkler K1, K2, K3 til de røde cirkler.

Rumbueskæring

Den situation, der svarer i tredimensionalt rum, kun tre er ruter (eller fire pseudo-ruter) kræves for at bestemme placeringen . Du rammer en kugle omkring de relevante punkter med afstanden som radius, hvorved to kugler altid krydser langs en cirkel , som igen skærer den tredje kugle på det ønskede punkt (og et sekund).

I nærvær af pseudoranger falsificeres alle tre sfæriske radier med den samme mængde, der kan bestemmes ved hjælp af en fjerde sfære (afstand til et fjerde punkt eller en satellit).

Brug med GPS

Dette måleprincip bruges i satellitnavigationen i Global Positioning System . De atomare ure alle GPS-satellitter (eller i tilfælde af GLONASS ) forløber synkront i høj grad (nøjagtighed 10 -14 ), hvilket betyder fejl langt under millimeter selv ved lysets hastighed . Rutekorrektionen (konstant i alle pseudoruter) afhænger derfor kun af urkorrektionen af ​​det modtagende kvartsur og kan betragtes som konstant i den korte tid af målingerne. Dette gør det muligt at bestemme urfejlen på samme måde som ovenfor og repræsenterer den fjerde ukendte - ud over de tre koordinater for din egen position, der skal bestemmes.

Metoden med " rutekorrektioner " ( pseudorange korrektion ) kan anvendes på en lignende måde, hvis positionen for en referencestation allerede er kendt nøjagtigt. Forskellige navigationsservices sender disse korrektioner via radio , hvilket betyder, at placeringsfejlene reduceres fra nogle få tiere til en tiendedel eller en hundrededel ( DGPS ).