GPS-Technologie – Alles rund um GPS-Technik
Jul
Die Bezeichnung GPS kennen die meisten Menschen aus den Bereichen der Navigation oder dem Tracking, vor allem die Nutzung als Satellitennavigationssystem im Auto erfreut sich großer Beliebtheit und ist heute nicht mehr wegzudenken. Vorbei sind die Zeiten, in denen man mit einer Landkarte navigieren musste. Die Abkürzung GPS steht für global positioning system, ein globales Navigationssatellitensystem welches weltweit verfügbar ist. Somit ist es möglich, die eigene Position mit der Nutzung von GPS zu ermitteln. Denn dank der empfangenen GPS-Signale ist es ein Kinderspiel eine exakte Position herauszufinden. GPS arbeitet mit einer Technik, die sich Trilateration nennt, doch GPS Technologie kann noch weitaus mehr, als eine Ortung durchzuführen.
Die Funktionsweise der GPS-Technologie und wo der Ursprung von GPS liegt – Die Geschichte des GPS
Mithilfe von GPS-Empfängern ist es somit möglich, eine genaue Position zu ermitteln, doch wie genau funktioniert das?
Die GPS-Satelliten umkreisen die Erde, das System Navstar GPS besteht aus 24 Satelliten, die die Erde umkreisen. Die Satelliten im Weltraum senden Informationen, es werden individuelle Signale ausgesendet, die eine Navigation erst ermöglichen. GPS besteht aus drei Komponenten, diese werden auch als Segmente bezeichnet und ermöglichen erst die Positionsbestimmung.
Die genaue Position wird dann mithilfe der Satelliten bestimmt, diese senden in einem bestimmten Rhythmus ihr individuelles Signal an den GPS-Empfänger. Anhand der gesendeten Daten und der Dauer der Übertragung kann der Empfänger die Position bis auf wenige Meter genau berechnen und wiedergeben. Damit das auch reibungslos verläuft müssen einige Voraussetzungen gegeben sein, so werden mindestens vier Satelliten benötigt, um die Position zu berechnen.
Ursprünglich wurde GPS jedoch nicht für zivile Nutzer entworfen, es wurde vom US-Verteidigungsministerium entwickelt und sollte der Kriegsführung dienen. Die ersten Schritte Richtung GPS wurden in den 1970er Jahren gemacht, in dieser Dekade fand die Entwicklung statt, innerhalb der 1980er Jahre löste GPS das alte Satellitennavigationssystem NNS der Marine ab. Seither fungiert es als globales Navigationssystem, somit ermöglicht GPS eine exakte Ortung.
Die GPS-Technologie wurde erst im Jahr 1983 zivil nutzbar gemacht. Doch auch hier wurde Navstar GPS noch nicht gänzlich freigegeben, man arbeitete mit Störfaktoren, die eine genaue Messung mit einem GPS-Gerät unmöglich machten. Solche künstlichen Fehler werden seit dem Jahr 2000 nicht mehr eingesetzt und die zivile Nutzung funktioniert mit einem guten Empfänger reibungslos. Neben GPS gibt es noch weitere Satellitensysteme, deren Satelliten sich im Weltraum befinden, beispielsweise GLONASS oder Galileo.
Positionsbestimmung mithilfe der GPS-Technik: Anwendung von GPS im Alltag
Der Einsatz der GPS-Technologie ist keine Seltenheit mehr, sondern eher die Regel, denn sie liefert präzise Ergebnisse und wird auch im Alltag viel genutzt. GPS-Systeme erleichtern alltägliche Aufgaben und ermöglichen eine genaue Übersicht über Geschwindigkeiten und Positionen. Genauso vielfältig wie die Nutzungsmöglichkeiten sind auch die Einsatzgebiete von GPS. So werden die Satellitensignale von Privatpersonen aber auch von Firmen eingesetzt, um Gegenstände oder Fahrzeuge zu überwachen. Auch für die Verbesserung und Optimierung von Arbeitsabläufen eignet sich GPS hervorragend, die Ergebnisse der Messungen sind eine perfekte Grundlage für Änderungen in den eigenen Strukturen.
Nutzung im Fahrzeug und Genauigkeit der Positionsbestimmung
Neben dem bekannten Navigationssystem im Auto kann man auch einen GPS-Tracker im eigenen Fahrzeug unterbringen, so ist eine genaue Überwachung möglich und jede gefahrene Route wird zuverlässig auf dem Server des Anbieters gesichert. Die gespeicherten Daten sind mehrere Monate abrufbar.
Bei GPS-Geräten kann man auf unterschiedliche Anschlussarten zurückgreifen, je nach Vorhaben eignen sich diese mehr oder weniger. Am einfachsten ist es, wenn der Nutzer einen tragbaren GPS Tracker im Fahrzeug mitführt, diesen muss man allerdings vor Beginn der Fahrt ausreichend aufladen. Der Tracker verfügt über einen integrierten Akku, der je nach Intensität der Nutzung regelmäßig aufgeladen werden muss. Eine weitere Variante ist der Festanschluss, in diesem Fall wird das Gerät entweder mit einer OBD-Schnittstelle oder via USB verbunden. Ebenso besteht die Möglichkeit, das Gerät fest mit der Kfz-Batterie als Stromquelle zu vernetzen. Eine solche Installation sollten jedoch nur geübte Personen durchführen. Der Vorteil dieser Einbauvariante liegt klar auf der Hand: Der Tracker muss nicht mehr regelmäßig geladen werden, er verfügt jederzeit über den notwendigen Strom und kann die gewünschten Daten in sekundenschnelle per GPS liefern.
Mit dem Signal von Satelliten immer auf dem neusten Stand, wenn es um den eigenen Fuhrpark geht
Vor allem große Unternehmen profitieren von dem Einsatz des GPS-Systems, denn sie gewinnen eine gute Übersicht über ihren eigenen Fuhrpark. Der Einsatz von GPS beziehungsweise Telematik bietet dem Geschäftsführer mehrere Vorteile, in einem ganzheitlichen System werden alle Komponente des Unternehmens vernetzt und lassen sich leichter steuern.
Es ist wichtig, dass im Unternehmen bekannt ist, welche Maschine sich aktuell wo befindet und welche Fahrzeuge auf welchen Routen unterwegs sind. So hat der Fuhrparkleiter den vollen Durchblick und kann auch auf unvorhergesehene Probleme besonnen reagieren. Wenn sich der Fahrtweg aufgrund von Sperrungen ändert, kann die Fuhrparkleitung via GPS mit dem Fahrer in Kontakt treten und die Route kurzfristig ändern. Auch ist es möglich, dem Kunden einen genaueren Liefertermin zu geben, ebenso lassen sich Leerfahrten vermeiden, denn die Fahrten werden aufgrund der erfassten Informationen optimiert. Das spart Zeit, Geld und schon teure Betriebsmittel.
Zusätzlich kann GPS das Führen eines manuellen Fahrtenbuchs ersetzen, denn die Tracker speichern genau jene Daten zuverlässig ab, die das Fahrtenbuch benötigt. Das digitale Fahrtenbuch ist auf dem Vormarsch und sorgt für genauere Daten, nichts kann mehr vergessen werden, das System erfasst automatisch und sichert die Informationen auf einem Server.
Genauigkeit der gesendeten Informationen von GPS
Bei der Verwendung von GPS spielt natürlich auch die Genauigkeit der erhobenen Daten eine große Rolle, diese hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab. So sollte man sich beispielsweise nicht in großen Menschenmengen aufhalten, auch dicke Mauern von Gebäuden, Tiefgaragen oder dichte Wälder sorgen für ein gestörtes oder gespiegeltes Signal. Das führt zu verfälschten Ergebnissen der GPS-Messung.
Wie man die Genauigkeit erhöhen kann
Um die Genauigkeit der GPS-Berechnung zu erhöhen, sollte man im ersten Schritt hohe Gebäude meiden, ebenso wie dichte Wälder sorgen dicke Wände oder andere Hindernisse für Spiegelungen des Signals. Es gibt verschiedene Wege, um die Genauigkeit zu erhöhen, natürlich spielt auch die Position des Satelliten und die Sendeleistung der GPS-Satelliten eine wichtige Rolle bei einer genauen Positionsbestimmung. Zusätzlich muss man Signale von mindestens vier Satelliten empfangen, um eine exakte Positionsberechnung mittels GPS zu erhalten, denn nur so kann die eigene Position so genau wie möglich berechnet werden. Wenn das Ergebnis dennoch ungenau ist, muss man zwingend prüfen, ob die Software aktuell ist, manchmal reicht ein Update oder ein Neustart aus, um die Fehler zu beheben.
Anwendung von GPS: Verschiedene Verwendungszwecke der elektronischen Ortung
Mithilfe von GPS kann man nicht nur Positionsbestimmung und Navigation durchführen. Neben Ortung und Navigation gestaltet sich die Verwendung von GPS besonders vielfältig.
Vor allem die Diebstahlsicherung mittels GPS ist eine viel genutzte Möglichkeit der Technologie, der Nutzer kann an einem Wertgegenstand einen GPS-Tracker anbringen und diesen in Echtzeit orten. Die Positionen der einzelnen Dinge lassen sich innerhalb der zugehörigen App auf einer Karte darstellen und jederzeit einsehen. Besonders bei Fahrzeugen, Fahrrädern, Motorrädern oder teuren technischen Gerätschaften lohnt sich der Einsatz eines GPS-Trackers. Denn im Falle eines Diebstahls kann der Besitzer die genaue Position erfassen und diese der Polizei melden.
Für Outdoor-Fans und Sportbegeisterte lohnt sich der Kauf eines GPS-Trackers ebenso, denn alle sportlichen Ziele werden in der App zuverlässig gesichert. So lassen sich alte Routen immer wieder aufrufen, aber auch Geschwindigkeiten und Kilometer sind einsehbar. Eine gute Idee, wenn man sich sportlich verbessern will und seine eigenen Ziele nachverfolgen möchte.
Mit einem kleinen GPS-Tracker lassen sich auch Familienmitglieder schützen, besonders Kinder oder pflegebedürftige Menschen benötigen ihren Freiraum, aber auch ein wachsames Auge. Mit einem Mini-GPS-Tracker kann die Familie dies verbinden, sie hat den Standort aller Familienmitglieder immer im Blick und kann im Notfall eingreifen. Auch bei Haustieren werden GPS-Geräte eingesetzt, die leichten Gadgets lassen sich einfach am Halsband befestigen und ermöglichen so eine genaue Ortung, wenn das Tier fortlaufen sollte.
Die Zukunft der GPS-Technologie
Durch die stetige Entwicklung der GPS Technologie lässt sich kaum absehen, wie es zukünftig um die Technik bestellt sein wird. Konstante Verbesserungen im technischen Bereich ermöglichen die leichtere Abwicklungen in der Industrie und gewährleisten eine konkrete Basis für Optimierungen. Der Einsatz von GPS-Technik ist auf vielen Bereichen nicht mehr wegzudenken. GPS hat das Potenzial unterschiedliche Gesichtspunkte zu revolutionieren. Beispielsweise die Verfolgung von Anlagen, Kontrolle des Flottenmanagements, Überwachung der Fahrer in Echtzeit und vorausschauende Wartung kostenintensiver Anlagen. So bietet moderne Technik die Möglichkeit, Optimierungen vorzunehmen und ressourcenschonender zu arbeiten.
