Magnetfeld
Ein Magnetfeld ist ein physikalisches Feld, das den magnetischen Einfluss auf elektrische Ströme, sich bewegende Ladungen und magnetische Materialien beschreibt.
Die Erde verhält sich wie ein riesiger Magnet und erzeugt ihr eigenes Magnetfeld, das vom Südpol zum Nordpol verläuft. Die Pole sind nicht exakt auf die geografische Nord-Süd-Achse ausgerichtet.
Erdmagnetfeld und Deklinationen
Zwischen dem magnetischen Kurs und dem geografischen Kurs besteht eine Winkelabweichung. Diese Differenz bezeichnen wir als Deklination. Da das Magnetfeld weltweit nicht vollkommen gleichmäßig ist, gibt es zudem lokale Unterschiede sowohl in der Größe als auch in der Richtung. Beachten Sie, dass lokale Deklinationen von einigen Zehntelgrad bis zu mehr als 20° reichen können.
Darüber hinaus können diese Abweichungen im Laufe der Zeit schwanken.
Weltmagnetisches Modell
Die amerikanische Behörde NOAA aktualisiert alle 5 Jahre eine globale Karte des erdmagnetischen Feldes.
Anhand dieser Karte lässt sich für einen bestimmten Ort und Zeitpunkt die Deklination an genau diesem Ort ermitteln.
SBG Systems integriert diese Karte in seine Inertialnavigationssysteme, was bei der Verwendung von Magnetometern eine automatische Ausrichtung auf den geografischen Nordpol ermöglicht.
Genauigkeit eines Magnetkompasses
Die vertikale Komponente des Magnetfelds wird in der Nähe der Pole stärker als die horizontalen Komponenten. Beim Betrieb eines Magnetkompasses in sehr hohen Breiten kann es aufgrund des geringen Signal-Rausch-Verhältnisses unmöglich sein, einen Kursangle zu ermitteln.
Normalerweise ist ein Magnetkompass in Breiten unter 70° betriebsfähig.
Kompass in Verbindung mit Gyroskopen
Durch die Kombination von Gyroskopen mit einem Kompass lassen sich die Vorteile beider Systeme vereinen: Gyroskope sind kurzfristig präzise, neigen jedoch langfristig zur Drift, während Magnetometer lokalen Störungen unterliegen können, aber langfristig zuverlässig sind (sofern kalibriert und in einer geeigneten Umgebung eingesetzt).
Unsere Inertialsysteme können in Echtzeit beurteilen, ob das Magnetfeld zuverlässig ist oder nicht. Der Einsatz von Gyroskopen in Zeiten unzuverlässiger Magnetfelder ermöglicht es dem System, in den meisten Situationen eine hochgenaue Kurslösung aufrechtzuerhalten.
