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Unterschiede zwischen Triangulation und Trilateration?


Als ich mich umschaute, bemerkte ich, dass viele Leute die Begriffe (Triangulation und Trilateration) für denselben Sinn vertauschen.

Was ist der richtige Sinn von Triangulation und was sind die Unterschiede zur Trilateration?


Diese beiden Abbildungen stammen aus dem Bereich der Vermessung, sollten aber dennoch gelten.

Triangulation

Wie Martin sagte, arbeiten Sie bei der Triangulation mit Winkeln, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Die Positionen der interessierenden Punkte werden basierend auf gemessenen Winkeln und zwei bekannten Punkten berechnet. Aus diesen Winkeln werden die Entfernungen berechnet, die wiederum zur Berechnung der Koordinaten für die Zielpunkte verwendet werden.


Trilateration

Bei der Trilateration arbeiten Sie mit Distanzen. Aus diesen Abständen berechnen Sie die Winkel. Nach der Berechnung können Sie sie in Verbindung mit den Entfernungen verwenden, um die Position der Zielpunkte zu ermitteln.

Ein einfacheres Beispiel wäre das bei HowStuffWorks. Es ist der Funktionsweise von GPS ziemlich ähnlich, außer dass dieses in 2D ist.

Bei nur einer Entfernung wissen Sie nur, dass Sie sich innerhalb einer bestimmten Entfernung von Boise befinden (die sich überall in diesem Radius befinden könnte).

Bei einer weiteren Entfernung von Minneapolis können Sie jetzt erkennen, dass Sie sich am Schnittpunkt zweier Kreise befinden. Gibt dir aber immer noch zwei Positionen.

Eine Position von einem dritten Standort (Tucson) würde Ihren Standort auf nur einen Punkt eingrenzen.

So funktioniert GPS so ziemlich, außer dass GPS in 3D ist und Sie es mit Kugeln anstelle von Kreisen zu tun haben. Beim dritten Satelliten würden Sie auch zwei Punkte anstelle eines einzigen Punktes erhalten, aber Sie können den anderen Punkt eliminieren, da er sich nicht auf der Erdoberfläche befindet, wie die Abbildung zeigt.


Wenn Sie genau hinschauen, ist ihr Ziel dasselbe. Um sowohl die Entfernung als auch die Richtung zu erhalten, damit Sie die Positionen der Punkte erhalten, an denen Sie interessiert sind. Beide Techniken wurden vor GPS und elektronischen Messgeräten (EDM) erfunden.

Vor EDMs wurde die Triangulation bevorzugt, da es sehr schwierig war, große Entfernungen genau zu messen, während es vergleichsweise einfach war, Winkel zu messen. Mit dem Aufkommen elektronischer Entfernungsmessgeräte (Totalstationen und dergleichen) wurde auch die Trilateration populär, da Entfernungen nicht mehr schwer zu messen waren.

Ich hoffe, das klärt die Dinge für Sie.


Haftungsausschluss: Die Bilder stammen von der ICSM-Site.


Es ist bereits in den Begriffen erklärt:

Triangulation = Arbeiten mit Winkeln
Trilateration = Arbeiten mit Distanzen.

In realen Anwendungen arbeiten Sie oft mit beiden oder kombinieren sie. Beispielsweise, Totalstation Vermessungen messen sowohl Abstände als auch Winkel. Andererseits, Geographisches Positionierungs System Empfänger verwenden Trilaterationskonzepte, bei denen Geschwindigkeit und Zeit einer Entfernung entsprechen, um Ihre Position zu bestimmen.