Navstar GPS – Satellitennavigation mit GPS

Große Bekanntheit erlangte das GPS-System vor allem durch die Anwendung in Navigationssystemen. Doch GPS kann noch weitaus mehr, mittlerweile hat es viele Bereiche des Alltags revolutioniert und ist nicht mehr wegzudenken. Der Einsatz von GPS-Empfängern hat viele Abläufe vereinfacht und übernimmt bereits einige Aufgaben vollständig in Eigenregie. Viele Funktionen werden durch das GPS-System unterstützt, Navstar GPS wird stetig weiterentwickelt und verbessert. Neben anderen bekannten Systemen wie GLONASS oder Galileo gilt es als das bekannteste Satellitennavigationssystem der Welt, es kann global genutzt werden.

Funktionsweise von GPS und Ursprung von Navstar-GPS

GPS dient zur Positionsbestimmung und Navigation, der Ursprung des Systems liegt beim amerikanischen Militär, es wurde in den 1970er-Jahren entwickelt und fungiert seitdem als Navigationssystem. Nach einigen Jahren konnten auch zivile Nutzer die Signale der GPS-Satelliten empfangen und nutzen.  Es bietet die Möglichkeit, Positionen bis auf wenige Meter genau zu bestimmen, denn der GPS-Empfänger kann seine eigene Position ermitteln. Das Kürzel GPS steht für die Bezeichnung global positioning system, das bedeutet Positionsbestimmungssystem.

Um eine genaue Bestimmung der Position durchzuführen, benötigt der Empfänger freie Sicht auf mindestens vier Satelliten, die GPS-Satelliten befinden sich im Weltraum auf 20.200 km Höhe und umkreisen die Erde. Die Satellitensignale werden in einem regelmäßigen Rhythmus ausgesendet, jeder der 24 Satelliten sendet seine eigenen Funksignale auf zwei Frequenzen, die Übertragung der Signale finden über die sogenannte Sichtverbindung statt. Der GPS-Empfang überbrückt somit Wolken und Glas, jedoch kann er durch Gebäude oder andere Objekte gestört werden. Reflektionen oder Spiegelungen verfälschen die Messung und sorgen für ein ungenaues Ergebnis und eine Verschlechterung der Berechnung.

Für den Empfang der Signale ist also ein entsprechendes Gerät notwendig, der Einsatz setzt kein technisches Wissen voraus, denn die Nutzung ist simpel. Mit dem passenden GPS-Gerät kann man die Signale der GPS-Satelliten problemlos empfangen, diese werden an ein verbundenes Endgerät übermittelt, beispielsweise ein Smartphone. Die darauf installierte App bereitet die Daten entsprechend auf und zeigt dem Nutzer die Position.

Um die genaue Position an jedem Punkt der Erde zu berechnen, befinden sich Atomuhren an Bord der Satelliten. Neben der Position des Satelliten und der genauen Zeit überträgt das Signal auch Bahndaten, so kann das Gerät die Position in Echtzeit auf wenige Zentimeter genau berechnen.

Nutzung von Navstar GPS in Fahrzeugen und Genauigkeit der Positionsbestimmung

Vor allem die Nutzung in Fahrzeugen ist den meisten Menschen bekannt, denn Navigationssysteme werden schon seit vielen Jahren in Autos eingesetzt. Diese bieten dem Nutzer einen enormen Komfort und bringen ihn entspannt an sein Ziel. Einige Geräte sind fest im Wagen integriert, wer ein altes Auto ohne Navi fährt, kann ein mobiles Gerät nutzen oder auf sein Smartphone zurückgreifen.

Neben der Nutzung als Navi finden auch GPS-Tracker immer mehr Verwendung in Kraftfahrzeugen, denn sie ermöglichen eine Überwachung des Fahrzeugs, Tracking der Strecken und erhöhen den Diebstahlschutz des Wagens. Hier unterscheiden sich die Geräte vor allem in der Anschlussart, denn einige Modelle werden einfach mitgeführt, sie verfügen über einen Akku, der regelmäßig aufgeladen werden muss. Andere Geräte mit GPS benötigen einen festen Stromanschluss, beispielsweise die KFZ-Batterie. Die generelle Akkuleistung ist immer abhängig vom Gerät selbst aber auch von der Intensität der Nutzung.

Dank der umfangreichen Funktionen bietet GPS viele Möglichkeiten zum Einsatz, zum Beispiel in Telematiksystemen für große Unternehmen. Diese Variante bietet viele Vorteile: Das Fuhrparkmanagement hat eine ideale Übersicht über die Flotte und jede Route, kurzfristige Änderungen sind kein Problem mehr. Auch das klassische Fahrtenbuch wird durch den Einsatz von GPS abgelöst, denn die Tracker erfassen alle notwendigen Daten und übertragen diese direkt digital.

Hohe Genauigkeit des Signals erzielen: Wie man eine Ungenauigkeit vermeidet und eine Signalverschlechterung umgeht

Neben den relevanten Daten sendet der Satellit auch immer Korrekturdaten, die eventuelle Fehler korrigieren und die Berechnung verbessern. In einigen Situationen ist das jedoch nicht ausreichend, in bestimmten Fällen kann das Signal schwach sein oder es gelangt gar nicht erst bis um Empfänger. In diesem Fall sollte man die Örtlichkeit wechseln, Gebäude, dichte Wälder oder Berge sorgen für ein falsches Signal und verändern das Ergebnis. Satellit und Empfänger benötigen direkten Kontakt zueinander, um eine exakte Berechnung zu erhalten und Fehlerquellen auszuschließen.

Navigation und weitere Anwendungsgebiete von GPS

Dank der 24 Satelliten auf 6 Umlaufbahnen ist eine breite Nutzung des Systems möglich, mithilfe von GPS-Empfängern kann man deutlich mehr machen, als eine reine Navigation durchzuführen. Moderne GPS-Geräte sind leistungsstark und zuverlässig.

• Diebstahlsicherung mit GPS: Die Zahl der Diebstähle steigt stetig an, egal ob Fahrzeuge, Fahrräder oder Wertgegenstände. Je nach Größe oder Gegebenheiten kann man mithilfe von GPS sein Eigentum schützen und es im Ernstfall wiederfinden. GPS bietet die Chance, sein Hab und Gut in Echtzeit zu tracken, aber auch individuelle Alarme innerhalb der Tracking-App bieten vielfältige Möglichkeiten zur Prävention.
• Schutz von Menschen: GPS-Tracker ermöglichen ebenfalls die zuverlässige Ortung von Familienmitgliedern. Durch kleine Tracker am Handgelenk oder in der Tasche ist es kein Problem hilfsbedürftige Senioren oder kleine Kinder im Auge zu behalten.
• Schutz der eigenen Haustiere: Da die meisten GPS-Tracker klein und handlich sind, kann man diese problemlos am Halsband von Haustieren befestigen. Bereits wenige Sekunden der Unachtsamkeit sind ausreichend, damit ein Tier entlaufen kann. Mit GPS ist es ein Leichtes, die aktuelle Position zu bestimmen und das Haustier schnell zu finden.
• GPS für Outdoor-Fans: GPS ist bereits fester Bestandteil von Fitness-Trackern, diese zeichnen die eigene Aktivität und jede Bewegung zuverlässig auf. Auch ein GPS-Tracker ermöglicht diese Art der Dokumentation und unterstützt zuverlässig bei der Aufzeichnung der eigenen Fortschritte.
• GPS-Technik in Unternehmen: Durch erhobene Ortungsdaten können Firmenchefs Abläufe nachhaltig optimieren. Detaillierte Analysen bieten eine hervorragende Grundlage für Umstrukturierungen und Verbesserungen innerhalb des Unternehmens.

Vorteile von GPS

GPS-Systeme und Tracker sind vielfältig nutzbar, sie bieten dem Anwender eine große Anzahl an Möglichkeiten, von Diebstahlschutz bis zum Tracking in Echtzeit. Das ermöglicht eine genaue Dokumentation von Bewegungen, Geschwindigkeiten und Routen. GPS-Systeme unterstützen den Alltag nachhaltig und liefern dem Nutzer genaue Berechnungen. Die erhobenen Daten werden zuverlässig auf dem Server des Anbieters gesichert, sie sind je nach Vertrag einige Monate lang abrufbar.