Wie funktioniert das GPS - Wissen vor 8

Bei 3 Kreisen hat man nur noch einen Punkt? Dann hat man höchstens eine kleinere Fläche, aber doch keinen Punkt?

Nein du liegst falsch, Auf der Erdoberfläche würden deine aussagen zwar stimmen, jedoch ist die Erde keine (perfekte) Kugel und man muss stehts die Höhe (über NN) mitbestimmen. Ein Satellit würde eine Kugel eingrenzen Die Schnittmenge zweier Kugel ist ein Kreis und die einer weiteren sind 2 Punkte. Hier kann man in der Regel einen vernachlässigen, da er sich irgendwo im Weltall befindet. Bedenke, das die Trilateration im Raum stattfindet nicht auf der Ebene goo . gl/DDxrR <- gut zu sehen

Den vierten Satelliten braucht man, um die Quarzuhr im Empfänger mit den Atomuhren der Satelliten zu synchronisieren. Der Zeitfehler bei den Laufzeiten wirkt sich darin aus, dass die Radien der Kugeln künstlich um die selbe Länge verlängert werden. Somit schneiden sich die vier Kugeln nciht in einem Punkt, es entstehen drei Schnittpunkte. Das GPS, "verschiebt" den Zeitfehler soweit, bis nur ein Schnittpunkt übrig bleibt und der Zeitfehler kann so eliminiert werden ;)

Das GPS-Signal beinhaltet u.A. auch Bahnparameter des Satelliten. Somit kann man wissen, wo sich der Satellit befand, als das Signal gesendet wurde. Im Raum hast du dann vier Satelliten, also vier Punkte und du kennst die Abstände zu ihnen. In einem Karthesischen KOS, mit dem Erdmittelpunkt im Ursprung, kannst du mithilfe Der vier Punkt und den Abstand zu ihnen ein LGS aufstellen und deine Position berechnen ;)

Ein Satellit bringt, im Raum, eine Kugel(!) mit Radius r und r sei der Abstand vom Satellit zum Empfänger. Der zweite Satellit bringt eine zweite Kugel mit dem Radius r2 und r2 sei der Abstand vom zweiten Satelliten zum Empfänger. Dann sind alle unsere möglichen Positionen auf dem Schnittkreis beider Kugeln. Ein dritter Satellit bringt eine dritte Kugel, die den Schnittkreis in zwei Punkten schneidet. Um einen der beiden Punkte auszuschließen braucht man den vierten Satelliten;)

@isthishealthy das ist aber nicht realistisch! weder hat gps ne landkarte mit allen höhen und tiefen, noch ist die erdoberfläche annähernd ne kugel...

@nisypisy18 und woher weiß das GPS Signal wo die Erde ist? Ein "Kreis" ist es wohl auch eher nicht, da unsere Erde ungefähr so aussieht wie ne vertrocknete Pflaume... Sry, aber dein Einwand setzt vorraus, dass die Satelliten wissen wo die Erde immer genau ist... Was die sagen ist schon korrekt :) Das man einen vierten Satelliten für die Zeit braucht ist aber korrekt.

@nisypisy18 und woher weiß das GPS Signal wo die Erde ist? Ein "Kreis" ist es wohl auch eher nicht, da unsere Erde ungefähr so aussieht wie ne vertrocknete Pflaume... Sry, aber dein Einwand setzt vorraus, dass die Satelliten wissen wo die Erde immer genau ist... Was die sagen ist schon korrekt :)

ey geil! das wusste ich gar nicht!!

thx 4 upload =)