Hyperbolnavigering
Under termen hyperbolnavigering eller hyperbolokalisering sammanfattas geometriskt-fysiska metoder för platsbestämning där antingen
-
Avstånden mellan diskreta punkter mäts.
Den kan t.ex. användas- att den mottagna fältstyrkan E för en elektromagnetisk våg minskar ungefär omvänt proportionellt med avståndet d (d ~ 1 / E)
- att signalens fortplantningstid ökar med avståndet
- eller hastighetsmätningar kan integreras över tid med Doppler-effekten .
Varje tuppel med flera mätningar ger en geometrisk plats för observatörens position (dvs. hans mottagare ) om sändarnas (eller svars transponderns ) platser är kända. Antalet M erforderliga mätningar är minst 1 högre än dimensionen n för modellen ( ).
Sändarens och mottagarens positioners geometri
Vanligtvis är detta sändare eller transpondrar
- Fasta radiofyrar på jordytan - så deras koordinater är kända -
- eller radioanordningar installerade på konstgjorda jordssatelliter - vars position bestäms av satellitbanans orbitalelement eller direkt från onlinebanebestämningar från fasta jordstationer.
De geometriska placeringarna av varje uppmätt skillnad i avstånd (även kallade bass linjer på definierade områden ) är:
- Hyperbol , om den geometriska positionen för alla sändare och mottagare kan ges med ett plan eller approximeras av det (dvs. på begränsade delar av jordytan). Kontaktpunkterna för dessa hyperbolar sammanfaller med sändarnas positioner.
- Revolutionens hyperboloid , om det geometriska problemet inte kan lösas på planet utan i 3D- rymden. I de två brännpunkterna hos varje hyperboloid finns det i sin tur en av sändarna eller transpondern ( kod svarare).
Lösning på jordytan eller i rymden
I fallet med en platt problem (t ex i kort och medellång räckvidd navigering med HiFix eller DECCA ), tre sändare är tillräckliga - vilket resulterar i två hyperboler - och den klara mottagningen av dina kodade signaler. Placeringen av mottagaren resultaten från skärningspunkten mellan de två hyperbel stand linjer . Den tredje geometriska platsen är i allmänhet jordytan eller (under navigering) arket (arna) i ett sjökort eller ett lämpligt flygschema (se ICAO- och Decca-diagram)
Den rumsliga skärningen kräver fyra sändare (dvs fyra satelliter ) som måste vara beräkningsbar med tillräcklig noggrannhet. Om en plats är tillräcklig för endast cirka ± 1 km är de mest uppdaterade (" osculerande ") banelementen tillräckliga (fem geometriska element, en tid och i allmänhet två rotationshastigheter på grund av jordens utplattning ). Om noggrannheten ska vara högre måste man ta hänsyn till upp till några hundra omloppsparametrar och de små ojämnheterna i jordens rotation .
Relevanta metoder för felaktiga vägar
- Samtidiga mätningar ( onlinemätningskampanjer ) på flera markstationer; mer exakt med
- kraftigt överbestämt geometriskt nätverk (mer än cirka åtta samtidigt mätande markstationer)
- Kompletterar dopplaren med tid för flygmätningar (LASER, SLR )
- Kortbågsmetoder ( justering av den beräknade banformen i riktning mot en bana som uppfyller kraven för himmelmekanik )
- DOI-program för bestämning av omloppsbanor, t.ex. B. programvaran för jordmätningsinstitutet i Hannover eller Bernerns programvara för det globala GPS- systemet.
- Doppler radar (två mätprinciper) i navigation ( fart över grund ) och i trafiken övervakning (precision radar )
- Dopplersatellit - se även NNSS och NOVA och DORIS
- Dopplersonografi inom medicin och teknik
- Dopplerundersökning
Se även
- Trilateration
- Omega-navigationsförfarande
- Decca navigationssystem
- LORAN
- Doppler radar (två mätprinciper) i navigation ( fart över grund ) och i trafiken övervakning (precision radar )
- Den Doppler Orbitografie och deras genomförande i mätsystem Doppler Orbitography och Radio Positioning Integrated by Satellite , se Envisat -Satellit