Satellitentracking mit Hilfe von GPS V2.4
Was gibt es neues in Version 2.4:
Die Diplomarbeit von Varol Okan im Wintersemester 96/97 an der FH-Dieburg erstellt und errechnet aus den NORAD2LINE-Daten die aktuellen GPS-Satellitenpositionen,
und zeigt diese dann sowohl dreidimensional, als auch zweidimensional, inclusive der Ausleuchtzonen, an.
Das Programm ist jedoch nicht auf GPS beschränkt, sondern kann sowohl erdnahe- , wie MIR und OSKAR, als auch geostationaere
Satelliten, wie METEOSAT darstellen.
Neu in Version 2.4 ist der Wetter Dialog und der Internet Dialog. Ausserdem hat sich auch einiges intern geändert. Es ist nun möglich
JPEG, GIF, EMF, WMF, TIFF, PCX, and BMP als Hintergrund grafiken zu nutzen.
Das Programm benötigt Windows 95/NT, die OpenGL DLL's und eine Farbtiefe von mindestens 16bit (65535 Farben).
Es wird weiterhin empfohlen ein Pentium 100 mit mindestens 32 MByte RAM zu benutzen. (Auf einem P233 MMX mit 64MByte fliegt es nur so)
Siehe auch Glossary (englisch) für benutzte Fachwoerter.
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GPS
Das Global Positioning System (GPS) ist eines von zwei Global Navigation Satellite Systems (GNSS), welches 1978
vom Amerikanischen Verteidigungsministerium (DoD) als Nachfolgesystem von TRANSIT, dem ersten US-Satellitennavigationssystem
entwickelt wurde.
Das zweite derzeit im Einsatz befindliche System ist GLObal NAvigation Satellite System (GLONASS), das von Rußland betrieben wird.
Das System ist seit 1995 voll ausgebaut und besteht ebenfalls aus 24 Satelliten.
Die GPS-Navigation beruht auf der Entfernungsbestimmung zu den NAVSTAR Satelliten im Weltraum. Die Entfernung wird dabei mit Hilfe
von Laufzeitmessungen der Empfangenen Signale errechnet. Die Geschwindigkeit kann ebenfalls über
den Dopplereffekt ermittelt werden. Einsatzgebiete sind neben der Flug- und Schiffsnavigation unter anderem auch Securitysysteme oder Anlagen im Transport- und
Dienstleistungsgewerbe. Zum Beispiel bei der Dienstleitstelle einer Taxizentrale, die damit in der Lage ist, ihre Fahrzeugflotte möglichst optimal einzusetzen.
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Über das Programm GPS
Diese Diplomarbeit wurde ins Leben gerufen, um die komplizierte Mathematik, die hinter der Ortsberechnung der Satelliten steht, sowie den von den Satelliten erzeugten
Ausleuchtzonen einfach und möglichst deutlich darzustellen. Die verwendeten Algorithmen entsprechen dem SGP4 und SDP4 Orbital-Modell, welche von Dr.TS.Kelso
[tskelso@celestrak.com] in Pascal programmiert, und dann in eine C++ Dynamische Link Library (sgpsdp.dll) convertiert wurden.
Als Eingabeformat dient das 'NORAD2LINE' elment, welches im Internet für 'fast' alle
Satelliten zur Verfügung steht (siehe Internetlinks). Damit ist dieses Programm nicht nur auf die
GPS-Satelliten beschränkt, sondern kann für alle bekannten Satelliten genutzt werden.
Was das Programm nicht kann :
- Kaffee kochen. Dieses Feature wird wahrscheinlich in Version XP integriert.
Was das Programm kann :
- Viel Spass machen. Den Rechner beschäftigen.
- Die Satellitenposition recht genau darstellen, wenn man sich die Mühe macht die entsprechenden Daten täglich frisch zu ziehen.
- Die Mathematik hinter der Satellitenpositions-Bestimmung anschaulich verdeutlichen.
- Eine detailgetreue Weltkarte mit Flüssen, Seen und Grenzlinien zeichnen und die großen Städte der Welt darstellen (über. 2700).
- In zwei Sprachen bedient werden (Deutsch und Englisch).
Das Programm wurde mit MSDEV 4.0 (Microsoft Developer Studio) unter Zuhilfenahme der MFC in C++ geschrieben und nutzt die OpenGL-Grafikbibliothek von Microsoft.
Programmmiert wurde auf einem Pentium 100 mit einer Grafikbeschleunigerkarte und Windows 95 als Betriebssystem.
Die Diplomarbeit (Version 1.0) wurde im Zeitraum vom 23.09.96 - 23.12.96 erstellt. Betreuer war Prof. Dipl. Ing. Wolfgang Söll.
Letztes Update (Version 2.4) erfolgte am 10'ten Februar 2003.
Ich hoffe, daß GPS nicht nur den Experten Freude bereitet, sondern auch dem Interessierten, der nur ein wenig in die Materie hineinschnuppern möchte.
GPS wurde extra so gestaltet, daß es Spaß machen soll, ein wenig mit dem Programm herumzuspielen. Ich habe genügend Einstellmöglichkeiten gelassen,
die auch ein nicht ganz so ernstes Arbeiten zulassen. So kann man sich die Erde z.B. als Achteck ansehen, wenn die Einstellungen für die Kugelapproximation
unter Optionen->Allgemein auf X=4, Y=2 gestellt werden.
Außerdem ist das Handling der Views recht einfach über die Maus möglich. Dafür ist es in jeder Ansicht möglich zu Vergrößern,
zu Rotieren und/oder zu Verschieben. Der Zeitfaktor kann einfach über den Schieberegler an der rechten unteren Ecke eingestellt werden.
Und nun viel Spaß beim Laden ;-)
Prof. Dipl. Ing. W. Söll
Max-Planck-Str.2
64807 Dieburg
Deutschland
EMail: tkd.soell@t-online.de
Autor: Varol Okan /
Stand : 09 Februar 2003
