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2010 | OriginalPaper | Chapter

14. Integrierte Navigation

Authors : Hans Dodel, Dieter Häupler

Published in: Satellitennavigation

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Eine sinnvolle Systemauslegung basiert nicht auf einem Einzelsystem, sondern fügt mindestens drei physikalisch dissimilare und technisch unabhängige Systeme zusammen, so wie es Bahn und Seefahrt von alters her praktizieren – die Integrierte Navigation, bei der die mit bordeigenen Sensoren gewonnenen Ortungswerte sinnvoll mit den Werten von z. B. Funknavigationsempfängern fusioniert werden. Die Glättung der Rohwerte (Kalman-Filterung), ihre Gewichtung, die Prüfung der Resultate auf Glaubwürdigkeit und ihre Integration zu einem Bestwert höherer Genauigkeit, besserer Kontinuität und gesteigerter Integrität werden beschrieben. Die Vorteile der Integrierten Navigation kommen umso mehr zur Wirkung, je mehr unterschiedliche Sensoren zur Verfügung stehen und semi-autarke Systeme wie INS1, Map Matching etc. eingesetzt werden.
Die Optimierung der Software der Integrierten Navigation wird angesprochen und die Performance Tripod Parameter Accuracy, Integrity and Continuity of Function erläutert. Bei Datenfusion und Extrapolationsrechnung in der Tightly- Coupled-Integration werden relevante Daten nicht nur in einer Richtung vom Messgeber zum Anzeigegerät angegeben, sondern es findet auch eine Rückkopplung valider Messwerte zum Rechnerteil eines GNSS-Empfängers oder eines INS, für hohe Messgenauigkeit bei Kurvenbewegungen und permanenter INS-Driftkorrektur, statt.

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Footnotes
1
INS = Inertial Navigation System.
 
2
Ein sich mit Schallgeschwindigkeit bewegendes Vehikel legt in 20 ms genau 5,6 m zurück.
 
3
Ein sich mit 100 km/h bewegendes Vehikel legt in 2 ms genau 0,56 mm zurück.
 
4
S‑Band = 2 GHz, Ka-Band = 20 und 30 GHz, E‑Band = 60–90 GHz.
 
5
Ein Pendant zum mechanischen Kreiselkompass ist der Ring Laser Gyroscope , in dem nicht Masse, sondern Licht kreist, ohne mechanisch bewegliche Teile, ohne Reibung, vergleichsweise klein, leicht und mit MTBF von bis zu 10 Jahren; die Orientierung ergibt sich aus den beiden gegenläufigen Lichtstrahlen (Counterpropagating Beams) durch den oben beschriebenen Sagnac-Effekt; die Genauigkeitsdegradation des Ring Laser Gyroscope beträgt ca. 0,01°/h.
 
6
VOR/DME = Very High Frequency Omnidirectional Range/Distance Measurement Equipment.
 
7
SBAS = Space Based Augmentation Systems, raumgestützte Korrektursysteme.
 
8
GBAS = Ground Based Augmentation Systems, terrestrische Korrektursysteme begrenzter Reichweite (typischerweise in Flughafennähe installiert), im Gegensatz zu den landesweiten LAAS, Large Area Augmentation Systems .
 
9
Später fälschlich zu L o ng Range Navigation abgekürzt, obwohl es keine Navigation bietet, sondern Ortsbestimmung.
 
10
John A. Volpe, National Transportation Systems Center, Cambridge, Massachusetts, Report to the US Department of Transportation, “Vulnerability Assessment of the Transportation Infrastructure Relying on the Global Positioning System”, released 10. September 2001 (!).
 
11
ASF = Additional Secondary Factor.
 
12
BeiDou = Big Dipper, das Sternbild Grosser Bär.
 
13
Nur bei Nacht und nur bei klarem Himmel verfügbar.
 
14
Reiner Stützsensor, keine eigenständige Ortungsfähigkeit.
 
15
Die Elemente einer Phased Array Antenna werden im Abstand λ/2 angeordnet, mit λ der Wellenlänge (20 cm im L‑Band, 6 cm im C‑Band). Ein Array mit 5 × 5 Elementen im C‑Band misst 15 × 15 cm und hat einen Antennengewinn von 10 dB oder mehr; um diese Richtwirkung zu erzielen, müsste die L‑Band-Antenne ca. 50 × 50 cm gross sein.
 
16
Extended Squitter.
 
Literature
Wikipedia, http://​de.​wikipedia.​org/​Wiki/​Integrierte_​Naviagtion, Stand: 20. Dezember 2008
FAA Aproves ADS-B for National Rolleout, GPS World, Januar 2009
P. D. Groves, Principles of GNSS, Inertial, and Multisensor Integrated Navigation Systems, ARTECH HOUSE, 2008
D. Hughes, Continental ADS-B, Aviation Week and Space Technology, 3. November 2008
D. Hughes, Multilateration – An Alternative to Radar, Aviation Week and Space Technology, 20. Oktober 2008
J. Boa-Yen-Tsui, Fundamentals of Global Positioning System Receivers – A Software Approach, John Wiley and Sons, Inc., 2000
D. A. Divis, GPS III – Modernization Face Budget Cuts, GPS World, 14. Juli 2002
Wikipedia, http://​en.​wikipedia.​org/​wiki/​LORAN, Stand: Dezember 2008
Wikipedia, http://​en.​wikipedia.​org/​wiki/​Chayka, Stand: November 2008
Wikipedia, ADS-B, http://​en.​wikipedia.​org/​wiki/​ADS-B
A. El-Rabanny, Introduction to GPS – The Global positioning System, Artech House, Inc., 2002
B. Eissfeller, GPS/INS-Integration and Multisensor-Navigation, Lehrgang SE 3.05 der CCG, Wessling/München; www.ccg-ev.de, 2009
International LORAN Association, Enhanced LORAN (eLORAN) (Development Document, 12. Januar 2007)
W. H. L. Neven, T. J. Quilter, R. Weedon, R. A. Hogendoorn, Wide Area Multilateration, Report on EATMP TRS 131/04, National Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium, August 2005
J. A. Farrell, M. Barth, The Global Positioning System and Inertial Navigation, McGraw Hill, New York, 1998
G. T. French, Understanding the GPS, Geo Research, 1997
Eurocontrol, ADS-B for Dummies, www.ans.dhmi.gov.tr/tr/Sistem/Doc/ADS-B_for-Dummies.pdf
M. S. Grewal, L. R. Weil, A. P. Andrews, Global Positioning Systems, Inertial Navigation and Integration, John Wiley and Sons, Inc., 2001
W. Langhans, Multilateration takes off in Europe, Skyway, Herbst 2005
W. J. Boyne, History of the U.S. Air Force 1947–1997, St. Martin’s Press, New York, 1997
E. A. Bretz, X marks the spot, maybe, IEEE Spectrum, April, 2000
G. Offermans, Reelektronika, The time is now – eLORAN, positioned as the terrestrial partner of GNSS, Presentation at the Nordic Institute of Navigation, NavConf, 24. April 2007
President’s 2009 Budget Proposal Directs DHS to Implement eLORAN, Inside GNSS, 6. Februar 2008
B. Bruce-Briggs, The Shield of Faith; Simon and Schuster, Inc., New York, 1988
FAA, ADS-B Industry Day, June 19, 2006, List of Documents, http://​faa.​gov/​about/​office_​org/​headquaters_​office/​ato/​service-units/​enroute/​s
B. McGeorge, Danger and Survival – Choices about the Bomb in the First Fifty Years; Random House, New York, 1988
J. E. Nolan, Guardians of the Arsenal – The Politics of Nuclear Strategy, A New Republic Book, 1989
J. A. Volpe, National Transportation Systems Center, Vulnerability of the Transportation Infrastructure Relying on the Global Positioning System, Final Report, prepared for the Office of the Assistant Secretary for Transportation Policy, U.S. Department of Transportation, 29. August 2001, Washington, D.C., released 10. September 2001(!)
2001 Federal Radionavigation Plan, Published by Department of Defense and Department of Transportation, Herausgegeben in Washington, im März 2002
China’s Space Activities, The State Council Information Office, P.R.C., November 2000 (siehe http://​www.​astronautix.​com/​articles/​chiities.​htm)
Deutsche Gesellschaft für Ortung und Navigation e. V., International Symposium on Integration of LORAN-C/EUROFIX and EGNOS/Galileo – Towards a Future European Positioning and Navigation Network, Symposium Proceedings, Bonn, Germany, 22.–23. März 2000
Deutscher Funknavigationsplan Band 1 und 2, Schlussbericht Forschungsvorhaben Nr. 96552/98; Verantwortliche Bearbeitung: Telematika e. K., Baiernrainer Verlag, 83623 Linden, Bayern
Galilean Newsletter, siehe http://​www.​galilean-network.​org
A. D. King, Marconi Electronic Systems Ltd., Inertial Navigation – Forty Years of Evolution, GEC Review, Vol. 13, No. 3, 1998
GALILEO Newsletter, siehe http://​www.​genesis-office.​org
JAA Administrative and Guidance Material, Section 1, General Part 3, Temporary Guidance Leaflets, Leaflet No. 10, Airworthiness and Operational Approval for Precision RNAV Operations in Designated European Airspace, 1. November 2000
Metadata
Title
Integrierte Navigation
Authors
Hans Dodel
Dieter Häupler
Copyright Year
2010
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Book
Satellitennavigation

Print ISBN: 978-3-540-79443-1

Electronic ISBN: 978-3-540-79444-8

Copyright Year: 2010

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-540-79444-8_14

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