GPS - Allgemeines

GPS (Global Positioning System) ist ein weltweites satellitenbasiertes Positionierungsprogramm, das vom amerikanischen Verteidigungsministerium (Departement of Defense) entwickelt wurde. Der ursprüngliche Name des System lautet NAVSTAR (Navigation System for Timing and Ranging).

Das „Global Positioning System“ wurde früher nur für militärische Zwecke genutzt, seit ca. 30 Jahren ist nun auch immer mehr in Gebrauch der Zivilbevölkerung. Das ganze System beruht auf mehr als 24 Satelliten im All, mit mehreren Ersatzsatelliten, welche in einer Höhe von 20200 km die Erde umkreisen. Diese erdumkreisenden Satelliten senden Signale aus. Diese Signale enthalten Informationen wie, um welchen Satellit es sich handelt, wo er sich gerade befindet, wann er dieses Signal sendet, das heißt die Uhrzeit und Daten über seine Umlaufbahn. Mit diesen Informationen kann das GPS-Empfangsgerät berechnen welche Position es gerade hat. Dazu vergleicht das Gerät die Zeit des versendeten Signals mit der Zeit des ankommenden Signals und daraus berechnet es dann die Zeitdifferenz und somit die Entfernung des Satelliten. Durch die ständige Berechnung der Position kann das Gerät bei Bewegung auch die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung aufzeichnen.

Für die Positionsbestimmung ist es nicht wichtig auf einem Punkt zu stehen. GPS wird in der Luft-, Land- und Seenavigation verwendet.

Das „Global Positioning System“ kann in drei Teile gegliedert werden:

• Weltraum (Satellit)
• Kontrollteil (Kontrollstationen)
• Benutzer (GPS-Gerät)

Vorteile des GPS

• Navigation
• Ortsbestimmung
• Kartierung
• Wegverfolgung
• Gratis überall verfügbar

Nachteile des GPS

• Abschattung: durch die Topographie des Geländes kann das Ergebnis verfälscht sein
• Strom: der GPS-Empfänger braucht sehr viel Strom
• Kartengrundlage: ohne geeignete Karte mit richtigem Koordinatensystem nützt der GPS-Empfänger nichts
• Satelliten: kann Fehler bei seiner Umlaufbahn bzw. der Uhrzeit haben
• GPS-Gerät: kann durch externe Einflüsse gestört sein, z.B.: Temperatur
• Atmosphäre: Störung des durchlaufenden Signals

Der Verwendung von GPS sind heutzutage keine Grenzen gesetzt. Es wird in vielen Bereichen verwendet, z.B.: Wissenschaft, Landvermessung, Landwirtschaft, Seefahrt, usw. Auch im Freizeitbereich gewinnt es immer mehr an Beliebtheit, z.B. beim Rad fahren, Skitouren gehen, Wandern, Segeln, Geocaching usw.

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