SOP: GPS (Global Positioning System) i Fysik og Matematik

SOP om GPS (Global Positioning System), udarbejdet i fagene Fysik A og Matematik A, hvor jeg gennemgår systemets funktion og opbygning, samt generelle navigationsmetoder. Herudover undersøger jeg relativistiske effekter, og hvordan disse påvirker systemet, samt afslutter med en diskussion af mindre fredelige afbenyttelser af systemets pålidelighed.

Elevens kommentar

Lidt mere matematik i opgaven.

Studienets kommentar

Studieområdeprojektet på htx hed tidligere studieretningsprojekter (SRP). Eksemplet her er skrevet som et SRP. Udformningen af eksemplet kan derfor afvige fra den måde, som et SOP skal skrives og bygges op. Fx skal et SOP fylde 15-20 sider, hvor der tidligere var andre krav til længde. I dag skal du heller ikke skrive et engelsk abstract, men et resumé på dansk. De fleste krav er dog ens, så du kan sagtens bruge eksemplet til at få gode idéer til dit SOP.

Den bedste måde at bruge eksemplet er ved at bruge SOP-bogen sideløbende. SOP-bogen er opdateret på alle de nye regler, så du er sikker på at leve op til alle krav.

Indhold

Indledning 1
Navigationsmetoder og gps navigation 2
Sekstanten 2
Gps -global positioning system 3
Opbygning af gps og satellitternes funktion 4
Kontrolstationer 5
Signalstrukturen 6
Signalforringelse 6
Præcision og nøjagtighed 7
Pseudoafstande 7
Positionering 9
Atmosfæriske forstyrrelser 11
Påvirkningen af relativistiske effekter ved gps måling 13
Den specielle relativitetsteori 13
Tidsforlængelse 13
Længeforkortelse 15
Relativitetsteoriens tidsforlængende effekt 15
Sagnac effekt 17
General relativitet 17
Resultat 18
Anvendelsesmuligheder fredelige og ufredelige med gps 19
Konklusion 20
Litteraturliste 21
World wide web 21
Bøger samt pdf filer fra videnskabelige institutter. 21

Bilag A og B medfølger dette SRP om GPS Navigation (fra side 22)

Uddrag

INDLEDNING:
Mange har hørt om Global Positioning System navigation(GPS navigation), men der er ikke mange individer der tænker over, hvordan GPS navigation navigerer fra, punkt A til punkt B.

GPS navigation bruges i mange sammenhænge lige fra fredelige til mindre fredelige formål. Herunder kan et eksempel være at man bruger GPS navigation til at finde en rumsondes koordinater ude i rummet, eller at man holder styr på flytrafikken i flere tusinde kilometers højde. GPS navigation kan dog også bruges til ufredelige formål som sporing af bestemte personer.

I denne opgave vil jeg beskrive, ud fra den problemformulering jeg har fået, følgende punkter.
1. En introduktion af GPS navigation samt andre navigationsmetoder, herunder vil jeg blandt andet komme ind på GPS princip, satellitter samt funktion.
2. Forklaring og grundviden omkring, hvorfor der mindst skal være 3, men i praksis 4 satellitter til et velfungerende navigationssystem. Herunder en naturvidenskabelig forklaring.
3. Forklaring af nødvendigheden ved relativitetsteorien, herunder også den specielle, trods der hverken er tale om store farter eller store accelerationer i forbindelse med satellitternes bevægelse. Beregning af fejl som GPS systemet vil få, hvis man ikke tager højde for relativitetsteoriens specielle samt almene effekter.
4. Her vil jeg redegøre anvendelsesmulighederne af GPS navigation, herunder fredelige samt ufredelige.

Grundlaget for valget af denne disposition, er fordi jeg vil introducere opgaven om GPS navigation samt andre former for navigation, før jeg går i dybden med mit valgte emne. Jeg vil komme ind på, hvordan GPS navigation fungerer, hvordan GPS har relation til relativitetsteorien, som blandt andet er udledt af Albert Einstein, satellitterne samt funktion.

Jeg vil forklare, hvordan matematikken har indflydelse på GPS navigation. Inspirationen til dette studieretningsprojekt stammer fra den teknologiske tankegang, som vi endnu er i gang, som omhandler, hvordan en GPS kan have så stor indflydelse på vores hverdag.

Jeg har også undret mig over om GPS egentlig kun bruges til navigation eller om den også bruges til andre formål? Denne studieretningsopgave er skrevet i matematik A og fysik A, hvor fysik A er hovedfaget. Disse to fag kan ikke kombineres, da matematikken bruges til at beskrive fysikken, altså at matematikken er et redskab til at beskrive fysikken. Rapportens længde er på 15,96 normalsider... Køb adgang for at læse mere Allerede medlem? Log ind