Navegación de hipérbola
Bajo el término navegación de hipérbola o localización de hipérbola , los métodos físico-geométricos de determinación de la ubicación se resumen en los
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Se miden las distancias entre puntos discretos.
Se puede utilizar, por ejemplo,- que la intensidad de campo recibida E de una onda electromagnética disminuye aproximadamente inversamente proporcional a la distancia d (d ~ 1 / E)
- que el tiempo de propagación de la señal aumenta con la distancia
- o las mediciones de velocidad se pueden integrar a lo largo del tiempo utilizando el efecto Doppler .
Cada tupla de varias mediciones proporciona una ubicación geométrica para la posición del observador (es decir, su receptor ) si se conocen las ubicaciones de los transmisores (o los transpondedores de respuesta ). El número M de medidas requeridas es al menos 1 mayor que la dimensión n del modelo ( ).
Geometría de las posiciones del transmisor y del receptor
Por lo general, estos son transmisores o transpondedores.
- Fijo radiobalizas en la superficie de la tierra - por lo que se conocen sus coordenadas -
- o dispositivos de radio instalados en satélites terrestres artificiales , cuya posición se determina a partir de los elementos orbitales de la órbita del satélite o directamente a partir de determinaciones de la órbita en línea de estaciones terrenas fijas.
Las ubicaciones geométricas de cada diferencia medida en la distancia (también llamadas líneas base en áreas definidas ) son:
- Hipérbola , si la posición geométrica de todos los transmisores y receptores puede ser dada por un plano o aproximado por él (es decir, en partes limitadas de la superficie terrestre). Los focos de estas hipérbolas coinciden con las posiciones de los transmisores.
- Hiperboloide de revolución , si el problema geométrico no se puede resolver en el plano, sino en el espacio 3D . En los dos focos de cada hiperboloide se encuentra a su vez uno de los transmisores o el transpondedor ( contestador automático de código ).
Solución en la superficie terrestre o en el espacio.
En el caso de un problema plano (por ejemplo, en la navegación de corto y medio alcance con HiFix o DECCA ), tres transmisores son suficientes , lo que da como resultado dos hipérbolas, y la recepción clara de sus señales codificadas . La ubicación del receptor resulta de la intersección de las dos líneas del stand de hipérbola . La tercera ubicación geométrica es generalmente la superficie de la tierra o (en navegación) la hoja (s) de una carta náutica o una carta aeronáutica adecuada (véanse las cartas OACI y Decca).
La intersección espacial requiere cuatro transmisores (es decir, cuatro satélites ) que deben ser computables con suficiente precisión. Si una ubicación es suficiente para aproximadamente ± 1 km, los elementos de la órbita más actualizados (" osculantes ") son suficientes (cinco elementos geométricos, un tiempo y generalmente dos velocidades de rotación debido al aplanamiento de la tierra ). Para que la precisión sea mayor, hay que tener en cuenta hasta unos pocos cientos de parámetros orbitales y las pequeñas irregularidades de la rotación de la Tierra .
Métodos relevantes para rutas inexactas
- Mediciones simultáneas ( campañas de medición en línea ) en varias estaciones terrestres; más precisamente con
- Red geométrica muy sobredeterminada (más de aproximadamente ocho estaciones terrestres de medición simultánea)
- Complementar el Doppler con mediciones de tiempo de vuelo (LASER, SLR )
- Métodos de arco corto ( ajuste de la forma de la órbita calculada en la dirección de una trayectoria que cumpla con los requisitos de la mecánica celeste )
- Programas de determinación de órbita DOI, p. Ej. B. el software del instituto de medición de la tierra en Hannover o el software bernés del sistema GPS global .
- Radar Doppler (dos principios de medición) en navegación ( velocidad sobre el suelo ) y en monitoreo de tráfico (
- Satélite Doppler - ver también NNSS y NOVA y DORIS
- La ecografía Doppler en medicina y tecnología
- Encuesta Doppler
Ver también
- Trilateración
- Procedimiento de navegación Omega
- Sistema de navegación Decca
- LORAN
- Radar Doppler (dos principios de medición) en navegación ( velocidad sobre el suelo ) y en monitoreo de tráfico ( radar de precisión )
- La Orbitografía Doppler y su implementación en el sistema de medición de Orbitografía Doppler y Posicionamiento Radio Integrado por Satélite , ver Envisat -Satélite