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- Herausgeber: GRIN Verlag
- Sprache: Deutsch
Studienarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich BWL - Beschaffung, Produktion, Logistik, Note: 1,3, Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Veranstaltung: Verkehrslogistik, Sprache: Deutsch, Abstract: Wo bin ich, wo ist mein Ziel und wie komme ich am schnellsten dort hin? Diese Fragen beschreiben ein Problem, welches seit Menschengedenken eine Herausforderung innerhalb der unterschiedlichen Zivilisationskreise darstellt. Schon in Frühphasen der menschlichen Evolution wurden wichtige Orte, zum Beispiel Wasserstellen, Jagd- und Weidegründe, verbal, mittels Handzeichen oder durch einfache Skizzen für Mitglieder des Stammesverbandes beschrieben. In diese Art der Kommunikation wurde der jeweilige Erfahrungshorizont der Individuen einbezogen und zur Zielbeschreibung gefügt. Eine mögliche Wegbeschreibung könnte somit gelautet haben: „Folge dem Flusslauf bis an eine Baumgruppe. Von dort steigst du den Berg rechterhand hinauf, bis zur Felskuppe. Dort findest du die Quelle unterhalb des höchsten Baumes.“2 In der heutigen Zeit ist solch eine Start-Ziel-Beschreibung aufgrund der komplexen Umwelt sehr viel umfangreicher. Aber auch wir stützen uns bei der Wegerklärung auf markante Punkte, wie zum Beispiel Gebäude oder Straßenkreuzungen. Durch die ständige Entwicklung der Menschheit, verbunden mit der Erforschung von unbekannten Regionen, wurden einfache Wegskizzen durch Kartenwerke ersetzt. Eine der ältesten Weltkarten zeigt um cirka 2600 v. Chr. das babylonische Reich durchschnitten von Euphrat und Tigris mit angrenzenden Königreichen sowie dem allumfassenden Ozean. Im weiteren Verlauf der Geschichte wurde die kartographische Beschreibung durch politische Interessen und wirtschaftliche Beziehungen in der Antike vorangetrieben. Dabei bestand die Möglichkeit, sich an fixen Punkten auf dem Festland für die zu beschreibenden Wegstrecken und Handelsrouten zu orientieren. Mit Beginn der Seefahrt mussten neue Wege auf dem Gebiet der Navigation beschritten werden. Aus diesen Anforderungen entwickelten sich neue Bereiche der Wissenschaft. Es war erforderlich geworden, sich an den Gestirnen, an der Windrichtung und an einer groben Zeitmessung zu orientieren. Da in der frühen Seefahrt noch weitestgehend in Küstennähe gefahren wurde, waren natürliche aber auch künstliche Landmarken wie Leuchttürme besonders wichtig. Der Einsatz eines Magnetkompasses ist nachweislich auf das Jahr 1190 zurückzuführen. Mit der Ära der „großen europäischen Entdeckungen“ im 13. bis 15. Jahrhundert stiegen die Anforderungen an Instrumente zur Positionsbestimmung sowie an Hilfsmittel zur Navigation...
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Veröffentlichungsjahr: 2005
Ähnliche
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der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH)
im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen
eingereicht am: 30.11.2004
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Abkürzungsverzeichnis
A Advanced AFB Air Force Base AS Anti Spoofing AM Amplitudenmodulation C/A Coarse Aquisition DGPS Differential- GPS EGNOS European Geostationary Navigation Overlay Service ESA European Space Agency FAA Federal Aviation Agency FM Frequenzmodulation GLONASS Global Navigation Satellite System (Russische Definition) GPS Global Postioning System Hz Hertz MASA Multifunctional Satellite Augmentation System NAVSTAR Navigation System with Time and Ranging NNSS Navy Navigation Satellite System ÖPNV öffentlicher Personennahverkehr PM Phasenmodulation PPS Precision Positioning Code PRN Pseudo Random Code R Replenishment RDS Radio Data System s Sekunde SA Selective Availability SPS Standard Positioning Code UKW Ultrakurzwelle W Watt WAAS Wide Area Augmentation System
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Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Block I Satellit Abb. 2 Block II Satellit Abb. 3 Cäsium Atomuhr Abb. 4 Block IIR Satellit Abb. 5 Weltweite Stationen von GPS Abb. 6 Schriever Air Force Base Abb. 7 GPS Monitorstation auf Hawaii Abb. 8 Schematische Darstellung eines Verschnitts zweier kreisförmiger GPS-Standlinien Abb. 9 2D Positionsbestimmung Abb. 10 Amplitudenmodulation eines Datensignals auf einen Träger Abb. 11 Frequenzmodulation eines Datensignals auf einen Träger Abb. 12 Phasenmodulation eines Datensignals auf einen Träger Abb. 13 Zusammensetzung der Signale der GPS Satelliten Abb. 14 Positionsermittlung mit aktivierter SA-Verfälschung am 1. Mai 2000 Abb. 15 Positionsermittlung mit deaktivierter SA-Verfälschung am 1. Mai 2000 Abb. 16 Geometrisch günstige Anordnung von 2 Satelliten Abb. 17 Geometrisch günstige Anordnung vo n 2 Satelliten Abb. 18 Gemessener Höhenfehler in der Antarktis Abb. 19 Gemessener Höhenfehler in Wuhan Abb. 20 Schematisch dargestellter Mehrwegeffekt Abb. 21 Durch die Atmosphäre hervorgerufene Messfehler mittels eines Einfrequenzempfängers Abb. 22 Durch die Atmosphäre hervorgerufene Messfehler mittels eines Zweifrequenzempfängers Abb. 23 Schematische Darstellung der atmosphärischen Auswirkungen auf die GPS-Signale Abb. 24 Garmin`s Messskala Abb. 25 Darstellung über die Segmente von DGPS Abb. 26 Funktionsschema eines Zielführungssystems Abb. 27 Funktionsschema eines Verkehrsleitsystems Beleg Verkehrlogistik Seite IVPage 6
Tabellenverzeichnis
Tab. 1 Nutzer-Einteilung nach Art der von GPS gelieferten Informationen
Tab. 2 Einteilung der Nutzer von GPS nach Genauigkeitskriterien
Tab. 3 Bilanz aller auftretenden Fehler bei der Messung mit GPS
Tab. 4 Funktechnische Einrichtung zur Übertragung der Korrekturdaten bei DGPS
Tab. 5 Anforderungen an die Genauigkeit und Verfügbarkeit in der Schifffahrt
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1 Historie
Geschichte der Navigation11.1
Wo bin ich, wo ist mein Ziel und wie komme ich am schnellsten dort hin? Diese Fragen beschreiben ein Problem, welches seit Menschengedenken eine Herausforderung innerhalb der unterschiedlichen Zivilisationskreise darstellt. Schon in Frühphasen der menschlichen Evolution wurden wichtige Orte, zum Beispiel Wasserstellen, Jagd- und Weidegründe, verbal, mittels Handzeichen oder durch einfache Skizzen für Mitglieder des Stammesver-bandes beschrieben. In diese Art der Kommunikation wurde der jeweilige Erfahr ungshorizont der Individuen einbezogen und zur Zielbeschreibung gefügt. Eine mögliche Wegbeschreibung könnte somit gela utet haben:
„Folge dem Flusslauf bis an eine Baumgruppe. Von dort steigst du den Berg rechterhand hinauf, bis zur Felskuppe. Dort findest du die Quelle unterhalb des höchsten Baumes.“2
In der heutigen Zeit ist solch eine Start-Ziel- Beschreibung aufgrund der komplexen Umwelt sehr viel umfangreicher. Aber auch wir stützen uns bei der Wegerklärung auf markante Punkte, wie zum Beispiel Gebäude oder Straßenkreuzungen.
Durch die ständige Entwicklung der Menschheit, verbunden mit der Erforschung von unbekannten Regionen, wurden einfache Wegskizzen durch Kartenwerke ersetzt. Eine der ält esten Weltkarten zeigt um cirka 2600 v. Chr. das babylonische Reich durchschnitten von Euphrat und Tigris mit angrenzenden Königreichen sowie dem allumfassenden Ozean.
Im weiteren Verlauf der Geschichte wurde die kartographische Beschreibung durch politische Interessen und wirtschaftliche Beziehungen in der Antike vorangetrieben. Dabei bestand die Möglichkeit, sich an fixen Punkten auf dem Festland für die zu beschreibenden Wegstrecken und Handelsrouten zu orientieren. Mit Beginn der Seefahrt mussten neue Wege auf dem Gebiet der Navigation beschritten werden. Aus diesen
1vgl. http://www.marko-wolf.de/files/gps.pdf, 19.04.2004
2http://www.marko-wolf.de/files/gps.pdf, 19.04.2004
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Anforderungen entwickelten sich neue Bereiche der Wissenschaft. Es war erforderlich geworden, sich an den Gestirnen, an der Windrichtung und an einer groben Zeitmessung zu orientieren. Da in der frühen Seefahrt noch weitestgehend in Küstennähe gefahren wurde, waren natürliche aber auch künstliche Landmarken wie Leuchttürme besonders wichtig.
Der Einsatz eines Magnetkompasses ist nachweislich auf das Jahr 1190 zurückzuführen. Mit der Ära der „großen europäischen Entdeckungen“ im 13. bis 15. Jahrhundert stiegen die Anforderungen an Instrumente zur Positionsbestimmung sowie an Hilfsmittel zur Navigation. Durch Fahrten über die Weiten des Ozeans mussten somit allgemeingültige und unabhä ngige geometrische Bezugspunkte geschaffen werden, an denen Berechnungen zur Positionsbestimmung festgemacht werden konnten. Die Entdeckungsfahrten von Columbus revolutionierten die Kartengestaltung in hohem Maße. Durch die Erkenntnis über die Geome trieform d er Erde konnte die Kugelform auf die kartographische Beschreibung Einfluss nehmen und die Begriffe geographische Länge und Breite fanden erstmalig ihre Anwendung.
