GPS-systemet: Positionsbestemmelse og fejlkilder
GPS-systemet: Positionsbestemmelse og fejlkilder
Her finder du et Studieretningsprojekt om positionsbestemmelse og fejlkilder i GPS-systemet.
Opgaveformulering
Gennemgå GPS-systemets opbygning og hvordan det fungerer. Gør rede for den nødvendige matematik herunder sfæriske koordinatsystemer, der skal til for at bestemme positioner. Gennemgangen skal indeholde et eksempel på hvordan en position bestemmes af systemet. Diskuter fejlkilder ved GPS-systemet.
Lærers kommentar
Fysiklærer:
Fejlkilderne er kun redegørende, ikke brugt det udregnede resultat godt nok, manglende forklaring på nogle formler. I fysikken kommer der ikke udover det redegørende niveau, der borers ikke ned for at forklare hvad der sker. Der skulle gås mere i dybden med få fejlkilder i stedet for så mange.
Matematiklærer:
Formellekrav opfyldt, godt beskrevet og illustreret, nogle dele ligger tæt på kilderne - men godt beskrevet med god forståelse. Fortrinlig besvarelse i at udvælge og kombinere forskellige faglige tilgange og metoder og faglig fordybelse. Fyldestgørende besvarelse.
Studienets kommentar
Du kan også få hjælp til dit Studieretningsprojekt i SRP-bogen. Her guider vi dig i alt fra emnevalg og faglige metoder til opbygning af opgaven.
Få den bedste hjælp til SRP med SRP-bogen.
Indhold
Abstract
Indledning
1. GPS-systemet
1.1 Historien bag det moderne GPS-system
1.2 Opbygningen af GPS-systemet
2. Matematikken bag GPS-systemet
2.1 Bestemmelse af position
2.2 Satellitternes position
2.3 Det sfæriske koordinatsystem
3. Fejlkilder ved GPS-systemet
3.1 Atmosfærens påvirkning
3.1.1 Ionosfæren
3.1.2 Troposfæren og stratosfæren
3.2 Relativistiske effekter
3.2.1 Tidsforlængelse
3.2.2 Tyngdekraften
3.2.3 Længdeforkortelse
3.3 Dopplereffekten
3.4 Sagnac-effekten
3.5 Multipath
Konklusion
Perspektivering og afslutning
Litteraturliste
Bilag
Uddrag
Indledning
En verden uden GPS-systemet ville rulle tiden af opfindelser 40-50 år tilbage: nedsat kommunikationsmuligheder, krige uden positionsbestemte-missiler, ingen navigationsmuligheder, transportmuligheder som fly og tog ville være meget begrænset etc. GPS-systemet berører en betydelig del af de moderne opfindelser, og er derfor et relevant emne at udforske.
Først i opgaven gennemgås kort udviklingen og historien af GPS-systemet fra første gang det blev tilgængeligt frem til i dag. Derefter forklares med tekst, strukturen af GPS-systemet og den nødvendige viden der skal haves, for at forstå matematikken og de fysiske fejlkilderne ved GPS-systemet. I den efterfølgende matematikdel ses og redegøres for den nødvendige matematik for at bestemme en position, herunder trilateration, satellit positionsbestemmelse og sfæriske koordinatsystemer Der vil i matematikdelen løbende være eksempler på beregninger i de viste formler. I fysikdelen diskuteres fejlkilderne der fremkommer i GPS-systemet, herunder atmosfærens påvirkning, relativistiske effekter og doppler- og sagnaceffekten. Ligesom i den matematiske del, er der også løbende beregninger, der viser det udsving og de forbehold der tages ved diverse fejlkilder. I gennemgangen er der både i den matematiske og fysiske del taget forbehold, således at beregningerne og forståelsen skaber et mere overodnet overblik af positionsprocessen, da der ellers ville kunne skrives en 20 siders rapport om f.eks. bare en af de nævnte fejlkilders påvirkning på systemet. Til sidst i bilag 1, 2 og 3 er vist nogle gældende data fra en satellit, en kort gennemgang af en del af processen af, hvordan positionen bestemmes med ikke lineære ligninger og konversationen fra decimal længde- og breddegrader til det seksagesimale talsystem... Køb adgang for at læse mere Allerede medlem? Log ind
