Ein Magnetfeld ist ein physikalisches Feld, das den magnetischen Einfluss auf elektrische Ströme, bewegte Ladungen und magnetische Materialien darstellt.
Die Erde verhält sich wie ein riesiger Magnet und erzeugt ihr eigenes Magnetfeld, das vom Süd- zum Nordpol verläuft. Die Pole sind nicht genau auf die geografische Nord-Süd-Achse ausgerichtet.
Erdmagnetfeld und Deklinationen
Zwischen dem magnetischen und dem geografischen Kurs besteht ein Winkelversatz. Wir bezeichnen diese Differenz als Deklination. Da das Magnetfeld nicht perfekt gleichförmig um den Globus verläuft, gibt es auch lokale Unterschiede in Betrag und Richtung. Lokale Deklinationen können zwischen einigen Zehntelgraden und mehr als 20° liegen.
Darüber hinaus können sich diese Fehler im Laufe der Zeit ändern.
Weltmagnetmodell
Die amerikanische Behörde NOAA aktualisiert alle fünf Jahre eine Weltkarte des Erdmagnetfelds.
Anhand dieser Karte lässt sich für einen bestimmten Ort und ein bestimmtes Datum die Deklination an diesem Ort ermitteln.
SBG Systems diese Karte in seine Trägheitsnavigationssysteme, wodurch bei Verwendung von Magnetometern eine automatische Kursbestimmung nach dem geografischen Nordpol möglich ist.
Genauigkeit des Magnetkompasses
Die vertikale Komponente des Magnetfelds wird stärker als die horizontalen Komponenten, wenn man sich den Polen nähert. Beim Betrieb eines Magnetkompasses in sehr hohen Breitengraden kann es aufgrund des geringen Signal-Rausch-Verhältnisses unmöglich sein, einen Kurswinkel zu ermitteln.
Typischerweise kann ein Magnetkompass in Breitengraden unterhalb von 70° betrieben werden.
Kompass in Verbindung mit Gyroskopen verwendet
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.
