Vermessen in der Geometrie

9.2 Der Aufbau des GPS
SS2004
Vermessen in der Geometrie
Das Global Positioning System lässt sich in drei Hauptsegmente untergliedern.
a) Das Weltraumsegment (Satelliten)
b) Das Kontrollsegment (Kontrollstationen)
c) Das Benutzersegment (GPS-Empfänger)
a) Das Weltraumsegment
Das GPS orientiert sich seit 1993 an 24 Satelliten. Es sind fünf unterschiedliche
technische Modelle (z.B. Bild1, Bild2) im Einsatz. Sie haben meistens stabförmige
Antennen und auffallend große Flügel, welche sie zur Gewinnung von Solarenergie
benötigen. Durch das komplette technische Equipment können sie problemlos ein
Gewicht von über 1500 kg erreichen.
Es befinden sich jeweils vier GPS-Satelliten auf einer Umlaufbahn, wobei insgesamt
sechs solcher Satellitenbahnen um die Erde verlaufen (Bild 3). Die Bahnen (ca.
20200 km über der Erdoberfläche) sind 55° gegen den Äquator geneigt und in der
Äquatorebene 60° gegen einander versetzt. Für eine Erdumrundung benötigt ein
solcher Trabant ca. 12 Stunden.
Bild1: GPS-Block IIF Satellit Bild2: GPS-Block IIA Satellit Bild 3: Satellitenbahnen
b) Das Kontrollsegment:
Die Bodenstationen des GPS werden vollständig von der US-Armee kontrolliert und
gewartet. Die Aufgabe der vier Monitorstationen auf Hawaii, den Ascension Islands,
Diego Garcia und Kwajalein besteht darin, alle im Sichtbereich befindlichen Satelliten zu
verfolgen bzw. zu überwachen. Des weiteren senden sie die Messdaten der
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