Folie 1

Ortsbestimmung durch Zeitbestimmung Von der Astro- zur GPS-Navigation

Folie 2

Navigare necesse est, vivere non est necesse Navigare necesse est, vivere non est necesse

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Navigation: Orts- und Geschwindigkeitsbestimmung eines Fahrzeugs. Terristische Navigation: Ortsbestimmung durch Beobachtung charakteristischer topographischer Merkmale. (Kste) Funknavigation: Ortsbestimmung durch Beobachtung des Laufzeitverhaltens elektromagnetischer Wellen. Koppelnavigation: Ortsbestimmung durch Geschwindigkeits- messung (nach Betrag und Richtung), ausgehend von einem bekannten Ort. Astronomische Navigation: Ortsbestimmung durch Beobachtung von Gestirnshhen und den zugehrigen Zeiten.

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Die Ekliptik S Winter Frhling Sommer Herbst

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Das Koordinatensystem der Erde Erdachse N S quatorebene Breitenparallel Breite Lngenkreis 0. Lngengrad Lnge Schiffsort

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Die Bestimmung des Breitengrades

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Mittagsbreite ohne Deklination Horizont h h = 90 0 - h quator N Sonne Sonnenhhe Schiffsort Breite

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Mittagsbreite mit Deklination h h Deklination Sonnenhhe = + = 90 0 - h + Horizont quator Sonne N Schiffsort Breite

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quator N Horizont h = h h Polaris 90 o - h Polarsternhhe Schiffsort Polarsternbreite Breite

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Die Winkelmessung

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Winkelmessinstrumente Der JakobsstabDer QuadrantDas AstrolabiumDer SextantModerner Sextant

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Der Sextant

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Beobachtungsfehler Augenhhe des Beobachters Indexfehler des Sextanten Parallaxefehler des Sextanten Lotfehler Gangfehler der Uhr Interpolation der Tabellenwerte Unschrfe des Koppelortes Schleifende Standlinien

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Die Bestimmung des Lngengrades

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Der Bildpunkt der Sonne M Bildpunkt N Geschwindigkeit: ca. 1600 km/h Sonne

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Der Mittagszeitpunkt 44 o 23 10h40min UTC 12h50min UTC 11h45min UTC 12h50 -10h40 = 2h10 2h10 : 2 = 1h05 12h50 1h05 = 11h45 Schiffsmittag Lnge: E 3 o 45

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Zeit und Lnge

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Harrison John Harrison 1693 - 1776 Die H4

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Vorgnger der H4 H1 H2 H3

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Die navigatorische Praxis

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Die Hhengleiche S BP h h h Alle Beobachter, die die Sonne unter dem gleichen Hhenwinkel messen, befinden sich auf einer kreisfrmigen Standlinie mit dem Bildpunkt der Sonne als Kreismittelpunkt h

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Ort aus zwei Hhen BP1 BP2 mglicheSchiffsorte

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Das Hhendifferenzverfahren Bildpunkt Azimut Koppelort Horizont des Beobachters hbhb hbhb hrhr Rechenort h + h h b = beobachtete Hhe h r = berechnete Hhe

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Hhenmethode von Hilaire Standlinien Tangente als Nherung

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Plotting Sheet Koppelort N Azimut 1 Standlinie 1 Azimut 2 h1 Standlinie 2 h2 Rechenort

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Das GPS

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Gps-Komponenten GPS-Satellit GPS-Atomuhr

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Das GPS-Kontrollsystem

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Die Position der GPS-Satelliten

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Ortsbestimmung durch GPS

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GPS-Prinzip Schiffsort Uhrenfehler im EmpfngerUhrenkorrektur im Empfnger Empfngeruhr synchronisiert

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Differential-GPS und WAAS wahrer Ort auf Land GPS-Ort GPS-Fehler GPS-Ort Schiff wahrer Schiffsort

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Ende