GPS Global Positioning System: Definition und Funktionsweise

Definition:

GPS – Global Positioning System – ist die Abkürzung für das System, mit dem die Position eines Terminals oder eines speziellen Empfängers über ein Netz von Satelliten und geografischen Koordinaten ermittelt wird.

Zahlreiche Geräte, die mit einem GPS-Empfänger ausgestattet sind, sind heute in Gebrauch: von Smartphones über Navigationsgeräte für Autos bis hin zu Tablets und Smartwatches.

Was ist GPS?

GPS ermöglicht es, die genaue Position eines Objekts oder einer Person zu einem bestimmten Zeitpunkt auf der Grundlage von Längen- und Breitengraden in Triangulation mit Informationen von Satelliten, die die Erde umkreisen, zu bestimmen.

Tatsächlich ist GPS eine Abkürzung von NAVSTAR GPS, was für NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System oder NAVigation Signal Timing And Ranging Global Positioning System steht. Wie immer in unserem Glossar gehen wir auf das Thema ein, um unseren Lesern zu helfen, alle Fragen rund um die Welt des Internets, des Stroms und des Gases zu verstehen und zu interpretieren.

Wie funktioniert das GPS?

Das NAVSTAR-System wurde in den 1970er Jahren vom US-Verteidigungsministerium ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt. Bereits in den späten 1950er Jahren hatten Wissenschaftler festgestellt, dass es möglich war, durch ein Signal, das von einem Satelliten in einer genau definierten Umlaufbahn gesendet wurde, die Position eines Empfangsgeräts auf der Erde zu bestimmen.

Dies ist möglich, weil die Satelliten eine Atomuhr enthalten, die in der Lage ist, die Zeit, die zwischen der Anfrage des GPS-Empfängers und der Antwort der Satelliten verstreicht, auf eine Tausendstelsekunde genau zu berechnen.

Das Global Positioning System ist in drei Segmente unterteilt:

SPACE SEGMENT, bestehend aus 28 Satelliten, die in sechs parallelen Bahnebenen in einer Höhe von 20200 km angeordnet sind, mit einer Neigung von 55° zum Äquator und 60° zueinander;

KONTROLLSEGMENT, bestehend aus einer Reihe von Überwachungsstationen, Bodenantennen und der Hauptkontrollstation (MCS);

BENUTZERSEGMENT, bestehend aus einem Satellitenempfänger, der eine Reihe von Informationen liefert (Höhe über dem Boden, Geschwindigkeit, mit der er sich bewegt, geografische Koordinaten seines Standorts, genaue Uhrzeit).

Der Eckpfeiler des GPS-Systems ist die Messung der Entfernung zwischen dem Empfänger und dem Satelliten.

Diese Messung wird jedoch als „Pseudo-Entfernung“ bezeichnet, da sie nicht wirklich genau ist. Sie unterliegt den Fehlern der Uhren des Empfängers und des Satelliten in Bezug auf die GPS-Zeit und wird auch durch Entfernungsmessungsfehler aufgrund atmosphärischer Verzögerungen beeinflusst. Aus diesem Grund werden 4 Satelliten benötigt, um die Position korrekt zu bestimmen.

Wie GPS in Mobiltelefonen funktioniert

Die Geolokalisierungsfunktion ist in Smartphones, Tablets oder Smartwatches integriert, unabhängig davon, ob das Betriebssystem Android, iOS oder Windows Phone ist. Mit dieser „Fähigkeit“ können Sie mit Google Maps eine Reiseroute berechnen, um Ihr gewünschtes Ziel zu erreichen, die Laufkilometer Ihres Trainings zu bestimmen oder ein Geschäft, Kino oder Restaurant zu finden.

Was Nutzer wissen sollten, wenn sie ein GPS auf ihrem Gerät aktivieren, ist, dass die Informationen, deren Erfassung sie durch die installierten Apps genehmigt haben, über die WLAN-Internetverbindung, die Antennen am Boden und das GPS-Modul gespeichert werden.

Denken Sie daran, dass jedes Mal, wenn Sie einer App die Erlaubnis erteilen, Ihre Daten über GPS zu speichern, ihre Datenbank die Historie Ihrer Informationen sammelt: ein praktisches Beispiel ist die von Google aufgezeichnete Bewegungshistorie. Die Cloud enthält die gesamte Liste der Bewegungen, die Sie nach Aktivierung der Geolokalisierung durchgeführt haben (unter Android auch bei ausgeschaltetem Telefon).

Auch wenn nur der Inhaber des Google-Kontos die Liste der vom GPS seines Smartphones erfassten Bewegungen sehen kann, müssen Sie bedenken, dass Sie durch die Aktivierung der Geolokalisierung Big G die Nutzung dieser Informationen für Werbezwecke gestatten.