Leica Geosystems GPS Basics - Handbuch (Seite 28)

28 GPS Basics -1.0.0de Geodätische Aspekte
P
0
X
Y
Z
,Y
,Z
,X
4.2. Das GPS-Koordinatensystem
Obwohl die Erde vom Weltraum aus
gesehen wie eine einheitliche Kugel erschei-
nen mag, ist ihre Oberfläche von Einheitlich-
keit weit entfernt. Aufgrund der Tatsache,
daß GPS an jedem Punkt der Erdoberfläche
Koordinaten liefern muß, nutzt es ein
ellipsoidisches Koordinatensystem. Ein
Ellipsoid (auch bekannt als ein Rotationsellip-
soid) entspricht einer abgeplatteten Kugel.
Es wird ein Ellipsoid gewählt, das am ehe-
sten die Form der Erde approximiert. Dieses
Ellipsoid hat keine physische Oberfläche,
stellt jedoch eine mathematisch definierte
Oberfläche dar.
In der Tat gibt es viele verschiedene Ellipso-
ide bzw. mathematische Definitionen der
Erdoberfläche, was später diskutiert werden
wird. Das von GPS gebrauchte Ellipsoid ist
bekannt als WGS84 (World Geodetic System
1984).
Ein beliebiger Punkt auf der Erdoberfläche
(man beachte, daß dieser i.a. nicht auf der
Oberfläche des Ellipsoids liegt) kann mit Hilfe
von Länge, Breite und ellipsoidischer Höhe
definiert werden.
Eine alternative Methode zur Definition der
Position eines Punktes bietet das kartesische
Koordinatensystem, das die Punktlage mit
Hilfe der Abstände in den X-, Y- und Z-
Achsen vom Ursprung bzw. vom Zentrum
des Ellipsoids beschreibt. Dies ist die
Methode, die in erster Linie von GPS genutzt
wird, um die Lage eines Punktes im Raum zu
definieren.
Ein Ellipsoid
Definition der Koordinaten von P mit Hilfe
geodätischer und kartesischer Koordinaten
Erdoberfläche
Länge
Höhe
Breite