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Globales Navigationssatellitensystem und WebQuest: Unterschied zwischen den Seiten

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'''Webquests''' (englisch: ''quest = Suche'') sind [[Didaktik|didaktische]] aufbereitete Suchspiele im [[Internet]].
'''Global Navigation Satellite System''' (GNSS), zu deutsch etwa ''weltweites Navigationssatellitensystem'', ist die Bezeichnung für ein System zur Positionsbestimmung auf der Erde und in der Luft durch den Empfang von Satellitensignalen. Zunächst hieß es ''Global Positioning System (GPS)'', heute ist mit [[Global Positioning System|GPS]] speziell das US-amerikanische System gemeint.


Webquests ermöglichen eine problemorientierte Herangehensweise an Themen für arbeitsunterrichtliche Situationen. Sie basieren auf den Prinzipien der Problem- und [[Handlungsorientierung]]. Indem sie den Schülerinnen und [[Schüler]]n entweder einzelne Rollen zur Verfügung stellen, über die sich diese unterschiedliche Interessen erarbeiten können, oder gleich mit mehreren unterschiedlichen Positionen vertraut machen, sind sie ein Modell für einen [[Unterricht]], in dem gesellschaftliche Kontroversen behandelt werden. Dabei sind Webquests nicht auf die Vorbereitung von [[Rollenspiel (Simulation)|Rollenspiel]]en (Betonung von Empathie) und [[Planspiel]]en (Betonung von Prozessen und Strukturen in und zwischen Institutionen) beschränkt. Sie sind durch Methodenoffenheit in der Auswertungsphase gekennzeichnet, da sie lediglich einen [[Methodik|methodischen]] Rahmen für die Erarbeitungsphase zur Verfügung stellen, der einer bestimmten - variierenden und variierbaren - inhaltlichen Struktur folgt.
GNSS-Satelliten teilen über Funk ihre genaue Position und Uhrzeit mit.
Zur Positionsbestimmung muss der Beobachter die Signale von mindestens vier unabhängigen [[Satellit (Raumfahrt)|Satelliten]] gleichzeitig empfangen. Durch Bestimmung der Laufzeit und Triangulierung leitet er daraus seine eigene Position ab.


Die thematische Vernetzung wird mit Hilfe von normalen Weblinks besorgt.
Die Bezeichnung '''GNSS-1''' wird für geplante Projekte verwendet, die die bisherigen militärischen Systeme [[Global Positioning System|GPS]] und [[GLONASS]] durch bodengestützte Sendestationen und geostationäre Satelliten erweitern und damit den zivilen Anwendern eine höhere Dienstgüte bereitstellen. Diese [[SBAS|satellitengestützen Zusatzsysteme]], engl. ''Satellite-Based Augmentation Systems ([[SBAS]])'', sind das europäische [[EGNOS]], das US-amerikanische [[WAAS]], das japanische [[MSAS]] und das indische [[GAGAN]].


'''GNSS-2''' steht für Satellitennavigationssysteme der zweiten Generation wie das europäische Satellitennavigationssystem [[Galileo (Satellitennavigation)|Galileo]]. Die militärischen Systeme [[Global Positioning System|GPS]] und [[GLONASS]] sind Systeme der ersten Generation.


==Arbeitsweise ==
== Literatur ==
'''Triangulation'''


Moser, Heinz, Abenteuer Internet, Lernen mit WebQuests, Auer Verlag, 2000
Eine Methode zur Positionsbestimmung ist die [[Triangulation_%28Messtechnik%29|Triangulation]]. Vom eigenen
Standort aus misst man den Winkel, unter dem zwei bekannte Objekte
erscheinen. Dann befindet man sich irgendwo auf dem Kreis, der durch die
Rotation des Scheitelpunkts um die Verbindungslinie zwischen den
beiden Objekten aufgespannt wird. Meist steht man auf der Erde, weshalb zwei
Bezugspunkte ausreichen. Um die eigene Höhe über der Erdoberfläche zu
bestimmen, ist ein weiteres Referenzobjekt notwendig.


'''Satelliten-Triangulation'''


Bei der Standortbestimmung über Satelliten misst man keine Winkel, sondern
Entfernungen. Kennt man den Abstand zu drei Satelliten bekannter Position,
ist der eigene Standort eindeutig festgelegt.


⚫
== Weblinks ==
'''Messpraxis'''
* [http://www.lehrer-online.de/url/webquests Webquests],[http://www.lehrer-online.de/url/webquest-naturwissenschaften] bei Lehrer-Online
* [http://www.lehrerfortbildung-bw.de/index.html WebQuests auf dem Lehrerfortbildungsserver] (LehrerInnenFortbildung-BW)
* [[ZUM:WebQuest|WebQuest]] im ZUM-Wiki
* [http://www.webquests.de Deutsche WebQuest-Site]
* [http://www.webquests.de/eilige.html WebQuests für Eilige - eine Einführung]
* [http://www.webquest-forum.de WebQuest Forum - Datenbank]
* Die [http://webquest.org/ WebQuest-Seite] ihrer Erfinder
*
* [http://www.webquests.ch Schweizer WebQuest-Portal]


⚫
[[Kategorie:Didaktik]]
Der Satellitenstandort ändert sich ständig und mit ihm die Entfernung des
Satelliten zur Erde. Diese Parameter lassen sich deshalb vom Beobachter nicht
direkt bestimmen. Dafür kennt der Satellit seine momentane Position, die die
Bodenstation regelmäßig abgleicht. Die Entfernung
vom Satelliten zum Beobachter erschließt sich aus der Signallaufzeit.


[[en:WebQuest]]
Der Satellit strahlt fortwährend seine Positionsdaten und ein Zeitsignal aus.
[[es:WebQuest]]
Durch den Vergleich mit einer eigenen Uhr weiß der Beobachter, wie
[[fr:Webquest]]
lange das Signal bis zu ihm gebraucht hat. Für eine Genauigkeit von 3 Meter muss
[[nl:Webquest]]
die Zeitunsicherheit kleiner als 10 [[Nanosekunde]]n sein.
[[pt:WebQuest]]

[[zh:WebQuest]]
Anstatt den Empfänger mit einer hochgenauen [[Atomuhr]] auszustatten, leitet man
die Zeit aus den Zeitsignalen der Satelliten ab. Deshalb benötigt man zur
Positionsbestimmung nicht nur drei, sondern vier Satelliten, um die vier Unbekannten ''geographische Länge'', ''geographische Breite'', ''Höhe über der Erde'' und ''Zeit'' abzuschätzen (Rechenbeispiel siehe [[GPS-Grundgleichungen]]

'''Messfehler'''

Wie bei der Triangulation sollte das Volumen der Pyramide, die die
Satelliten mit dem Beobachter an der Spitze aufspannen, möglichst groß sein.
Liegen die Satelliten auf einer Linie, ist keine genaue Ortsbestimmung
möglich.

Die Atmosphäre verändert die Signallaufzeit. Anders als bei der Troposhäre
ist der Einfluss der Ionosphäre frequenzabhängig. Er läßt sich teilweise
korrigieren, wenn der Empfänger Signale auswertet, die der Satellit auf
unterschiedlichen Frequenzen sendet.

Folgende Meßfehler beeinflussen die Positionsgenauigkeit:
Quelle Zeitfehler Ortsfehler
Satellitenposition 6-60 ns 1-10 m
Ionosphäre 0-180 ns 0-30 m (?)
Troposhäre 0-180 ns 0-30 m (?)
Mehrwegeeffekte 0-6 ns 0-1 m
Zeitdrift 0-9 ns 0-1.5 m

Die Genauigkeit nimmt zu, wenn mehr als 4 Satelliten empfangen werden können.
Wenn die Messung nicht zeitkritisch ist, lassen sich die Fehler nachträglich
durch Vergleich mit Referenzmessungen weiter verringern, siehe auch [[Differential-GPS]] (DGPS).

⚫
==Weblinks ==
{{Wiktionary|Satellitennavigation}}
* [http://www.wsv.de/fvt/funknavi/funknavi.html Fachstelle der Wasser und Schifffahrtsverwaltung für Verkehrstechniken], Funknavigation

== Siehe auch ==
* [[Flugnavigation]]

[[Kategorie:Sonstiges (Raumfahrt)]]
⚫
[[Kategorie:Navigation]]

[[en:Global Navigation Satellite System]]
[[es:Sistema global de navegación por satélite]]
[[fr:Système de positionnement]]

Version vom 31. März 2006, 15:58 Uhr

Webquests (englisch: quest = Suche) sind didaktische aufbereitete Suchspiele im Internet.

Webquests ermöglichen eine problemorientierte Herangehensweise an Themen für arbeitsunterrichtliche Situationen. Sie basieren auf den Prinzipien der Problem- und Handlungsorientierung. Indem sie den Schülerinnen und Schülern entweder einzelne Rollen zur Verfügung stellen, über die sich diese unterschiedliche Interessen erarbeiten können, oder gleich mit mehreren unterschiedlichen Positionen vertraut machen, sind sie ein Modell für einen Unterricht, in dem gesellschaftliche Kontroversen behandelt werden. Dabei sind Webquests nicht auf die Vorbereitung von Rollenspielen (Betonung von Empathie) und Planspielen (Betonung von Prozessen und Strukturen in und zwischen Institutionen) beschränkt. Sie sind durch Methodenoffenheit in der Auswertungsphase gekennzeichnet, da sie lediglich einen methodischen Rahmen für die Erarbeitungsphase zur Verfügung stellen, der einer bestimmten - variierenden und variierbaren - inhaltlichen Struktur folgt.

Die thematische Vernetzung wird mit Hilfe von normalen Weblinks besorgt.


Literatur

Moser, Heinz, Abenteuer Internet, Lernen mit WebQuests, Auer Verlag, 2000


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