Woher wissen GPS / Glonass / Galileo-Satelliten ihre Position?

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Wir verwenden Satelliten, um unsere Position zu berechnen. Woher wissen Satelliten, ob ihre Position richtig oder falsch ist? Ich habe gehört, dass die Basisstation den Satellitenpfad aufzeichnet und korrigiert, aber woher wissen sie, was der richtige Pfad ist, was der falsche Pfad?

gps

— Abhijit Gujar
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Die Eigenschaften der Umlaufbahn sind ziemlich vorhersehbar. Kombinieren Sie das und Messungen von festen Orten, und Sie haben die feinen Korrekturdetails, die Sie benötigen. Können Sie eine genauere Frage stellen (welches Problem möchten Sie lösen), wenn Sie eine haben?

— BradHards

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@ NathanW: Du brauchst die Satellitenposition. Die Trilateration benötigt eine Entfernungsmessung von 4 Satelliten mit bekannten Positionen, um die drei Positions- und Zeitfehlerterme zu lösen.

— BradHards

Ahh wahr. Ignoriere mich, war ein langer Tag :)

— Nathan W

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Hier gibt es zwei verschiedene Probleme.

Die Position des Satelliten ist eine komplexe Berechnung, die auf einem Netzwerk von mehr als 400 Bodenstationen (IGS) und Umlaufbahnmerkmalen (nach Keppler-Gesetzen) basiert. Die Umlaufbahn wird auf der Grundlage von 25 Stationen mit einer Genauigkeit von wenigen Dezimetern berechnet und diese Informationen werden an den Satelliten zurückgesendet.

Die Basisstationen werden nicht zum Senden von Informationen an die GPS-Satelliten verwendet. Es ermöglicht jedoch die Korrektur der Ausbreitungsfehler durch die Ionosphäre und die Troposphäre sowie der Restfehler auf den Umlaufbahnen. Diese Fehler sind systematisch und können als identisch angesehen werden, wenn sich die Basisstation in der Nähe des Empfängers befindet. Da die Position der Basisstation bekannt ist, können Sie die Fehler ableiten und aus dem Mobilempfängersignal entfernen.

— radouxju
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Zusätzlich werden Berechnungen aus der Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie verwendet. In der Tat ist GPS eines der wenigen Beispiele, bei denen beides zum Einsatz kommt.

— Rsegal

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Kürzlich stieß ich auf einen Artikel in GPS World, der besagte, dass einige der neueren Fahrzeuge, die in den Weltraum gebracht wurden, kleine Spezialspiegel an der Außenseite des Satelliten hatten. Wiederholte Laserstrahlen, die von der Erdoberfläche ausgesendet werden, werden vom Spiegel reflektiert und ermöglichen eine genauere Abschätzung des Fahrzeugstandorts.

— Stu Smith
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