Javító sapka "pontosítja a GPS-t

A GPS-antennák kalibrálása lehetővé teszi a méréseket a milliméter-tartományban

GPS műholdas USGS
felolvasta

A GPS segítségével sokkal többet tehet, nem csak az autókat vezetheti a forgalmi dugók elől: A kutatók most azokat is használják annak ellenőrzésére, hogy Németország valóban lassan szakad-e el a Rajna szakadékán. Annak érdekében, hogy az ilyen méréseket milliméter-tartományban elvégezzék, a tudósoknak még pontosabbá kell tenniük a "Globális helymeghatározó rendszert". Kalibrálják a GPS antennákat egy komplex módszer segítségével, amelyben a kalap alakú háromdimenziós kalibrációs modell fontos szerepet játszik.

A Rajna-vidéken található Liblar kis falu megoszlik: A hely évről évre néhány milliméter távolságra sodródik. Egyes utakon méter hosszú repedések vannak. A Bonni Egyetem tudósai rendszeres időközönként megvizsgálják, hogy a Liblar milyen gyorsan szakad meg. De hogyan mérheti néhány milliméter sebességet évente?

"Ma használjuk a GPS-t a globális helymeghatározó rendszerhez" - mondja Barbara Görres, a bonni geodéziai földmérő. A GPS a műholdak körül keringő rádiójeleken alapul. Több műhold jele alapján a vevő kiszámolhatja helyzetét. Elvileg nagyon könnyű mérni, hogy a kölni és a Liblar első lepényhal milyen gyorsan mozog egymással: Egyszerűen építsen egy GPS-antennát egy meghatározott helyre, használja a műholdas jeleket a helyzetük meghatározásához, hasonlítsa össze az előző évvel, és kész!, A buktatók csak részletesek, amint azt a Bonn Geodézia tudja.

A gyártók tölgyfa mancs hüvelykujját mutatják

"Látja, ez egy ilyen GPS-antenna" - mondja a nő, miközben egy műanyag szerkezetre mutat, előtte egy nagy Tupper-dobozt emlékeztetve. Levette a fedelet, és egy tenyérméretű, fémfelületre mutatott. A nehézség az, hogy nem rúd alakú - és itt kezdődnek a problémák, mert mi utal a vevő által megadott helyzetinformációra - az antenna bal felső sarkában? egy pont a közepén? "

Ahol pontosan ez az úgynevezett "fázispont" található, még a gyártó sem tudja. "Időnként hüvelykujjukat jelölnek, de azok, akik támaszkodnak rá, kockáztatják, hogy több centiméterrel mérik meg magukat" - magyarázza Gorres. Van egy másik nehézség: a fázisközpont vándorol. Ha a műhold függőlegesen helyezkedik el az antenna felett, akkor máshol van, mint amikor a jel egy szögbe esik. "Az elektronika és a ház deformálja a rádióhullámokat, és ez az esési szögtől függően változik" - magyarázza a geodézis. "Ez eltérő pozíciószámításokhoz vezet." kijelző

Ezért a Bonner eszközeit kalibrálja, ezért egy összetett módszer. Erre egy speciális laboratóriumot használnak Dél-Németországban. Itt telepítenek egy adókészüléket és a kalibrált GPS-antennát. Ez rögzíti a jeleket, majd néhány fokkal elfordul. Több száz mérés után a kutatók tudják, hol helyezkedik el a fázis középpontja az egyes beesési szögeknél. Az eredmény egy kalap alakú háromdimenziós kalibrációs modell, amelyben a helyzetinformációkat minden esetben helyesbíteni kell.

Németek a világszínvonalú GPS-kalibrálásban

Közel 80 GPS-szakértő, földmérő és földmérő a közelmúltban ismét találkozott a Bonni Egyetemen, hogy megvitassák az új kalibrálási módszereket. "Hatalmas haladást értünk el 1999 óta" - mondja Görres, nem büszkeség nélkül. "Ami a GPS kalibrálást illeti, a német csoportok minden bizonnyal a világ csúcsán vannak."

A milliméter tartományban történő mérések akkoriban elképzelhetetlenek voltak. A Bonn-módszert már beépítették a GPS-mérések nemzetközi szabványaiba. "A jövőben még pontosabbak leszünk" - várja G rres. "Akkor megmérhetjük például, hogy Európa valóban felbomlik-e a Rajnán."

(idw - Bonni Egyetem, 2006.10.18. - DLO)