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zielen, war der Messungsaufwand zu hoch, so dass man seine Anwendung i.a. auf
die Orientierung geodätischer Bezugssysteme beschränkte. Für die Navigation im
See- und Flugverkehr waren es der Sextant und später Funkortungsverfahren, die
eine Positionsbestimmung sehr viel geringerer, aber i.d.R. ausreichender Genauig-
keit ermöglichten.
Seit einigen Jahren haben satellitengestützte Systeme
GNSS
(
Global Navigation
Satellite System
) die traditionellen Methoden der Positionsbestimmung weitge-
hend abgelöst. Ursprung war ein Auftrag des amerikanischen Verteidigungsmini-
steriums zur Entwicklung eines solchen Systems für militärische Zwecke im Jahre
1973. Dieses sollte die Bestimmung von Position und ggf. auch Geschwindigkeit
beliebiger ruhender bzw. bewegter Objekte, an beliebigen Orten der Erde, zu je-
der Zeit und witterungsunabhängig ermöglichen. Das Ergebnis war das
Navigati-
on System with Timing and Ranging Global Positioning System
(NAVSTAR GPS),
kurz als GPS bezeichnet.
Abb. 3.2.6:
Prinzip der Positionsbestimmung mittels Satelliten (nach
Seeber
1989) und
GPS-Empfänger mit Kontrolleinheit (Trimble GmbH, Raunheim)
Der Positionsbestimmung mittels GNSS liegt das Prinzip des räumlichen Bogen-
schnitts zugrunde. Ermittelt man die Entfernungen zwischen einem Standort und
drei in einem räumlichen Koordinatensystem (X,Y,Z) bekannten Punkten, so las-
sen sich hieraus die Koordinaten des gesuchten Standpunktes ermitteln. Die koor-
dinatenmäßig bekannten Punkte werden durch Satelliten realisiert, deren genaue
Position sich zu jedem Zeitpunkt aus den Daten ihrer Umlaufbahnen bestimmen
lässt. Diese werden den von den Satellitensendern ausgestrahlten Radiosignalen
aufmoduliert, wobei die Messung der Laufzeit des Signals vom Sender zum Emp-
fänger im gesuchten Standort die Entfernung ergibt. Infolge mangelhafter Syn-
chronisation zwischen Satelliten- und Empfängeruhren entsteht eine Zeitverschie-
bung, welche als unbekannte Größe neben den drei gesuchten Standortkoordinaten
schließlich die Entfernungsbestimmung zu vier Satelliten erfordert. Damit an je-
