GPS Technologie erklärt!

Okt 22, 2016 | 0 Kommentare

Oft stolpert man über den Begriff “GPS”. Sei es in der Werbung, beim Kauf eines neuen Smartphones oder auf der Produktseite des neuen Cat CARLs. Aber was ist eigentlich GPS? Wie funktioniert es und wie ist eine metergenaue Lokalisation damit möglich?

GPS steht für “Global Positioning System”. Es ist allgegenwärtig und fast jeder weiß ungefähr, was es ist – ein Ortungssystem. Es wird in vielen mobilen technischen Geräten eingesetzt, bei denen es wichtig ist einen ganz genauen Standort zu kennen. Das sind nicht nur Smartphones, sondern z.B. auch Züge, Schiffe und Autos.

Geschichte

Die Idee für satellitengestützte Ortungssysteme ist bereits über 70 Jahre alt, jedoch wurde erst 1958 das erste System dieser Art entwickelt. Es war noch sehr ungenau und hatte zwischen 15 m bis 500 m Spielraum in der Positionsbestimmung. Um diese Probleme zu beheben wurde 1973 das “Joint Program Office” gestartet, das bereits 1978 den ersten Satelliten zur Positionsbestimmung mittels GPS in die Erdumlaufbahn schoss. Die volle Funktionsbereitschaft des Systems war jedoch erst 1995 erreicht.
GPS war ursprünglich für den militärischen Einsatz gedacht und lieferte für alle nicht-militärischen Anwendungen absichtlich ungenaue Werte. Diese Beschränkung wurde im Jahr 2000 aufgehoben, womit die mobile Positionsbestimmung auch für zivile Nutzungen anwendbar war.

Genauigkeit

Seit seiner Einführung wurde GPS stetig verbessert. Während im Jahr 2000 die Genauigkeit um ca. 15m variierte, wird mittlerweile sogar eine Genauigkeit von nur 8 m immer garantiert. Es ist davon auszugehen, dass sich dieser Wert auch weiterhin stetig verbessert, welcher jedoch nur für die Standardortung gilt.
Durch die Nutzung von Zusatzsystemen ist eine Genauigkeit von bis zu 50 cm gewährleistet.

Cat CARL Tracker haben eine mögliche Abweichung von maximal 2-5 Metern. Dies ist mehr als ausreichend, um Personen und Tiere mithilfe der CARL App schnell und einfach zu finden. 

Funktionsweise

Die genaue Funktionsweise ist sehr komplex. Grob umrissen funktioniert es aber folgendermaßen: Ein GPS Empfänger hat immer Kontakt zu mindestens 5, meistens aber eher zu 8 Satelliten. Für eine exakte Ortung werden aber nur 4 benötigt. 3 der 4 Satelliten senden zeitcodierte Signale aus, an deren Laufzeit zur Erde der Empfänger seine ungefähre Position bestimmen kann. Mit mindestens 3 Satelliten wird das Signal so genau, dass man den Standort auf ca. 8 m eingrenzen kann. Das Signal vom 4. Satelliten wird zur Berechnung der genauen Uhrzeit genutzt, da GPS-Empfänger für gewöhnlich keine genügend genaue Uhr besitzen.
Dahinter stehen natürlich komplexe Berechnungen, aber wir wollen ja nur einen kleinen Einblick geben.

Mit GPS ist ebenfalls eine Geschwindigkeitsbestimmung möglich, die eine Vergrößerung der Komplexität der Funktionsweise zur Folge hat. Diese wird u.A. auch von der CARL App genutzt.

Wir hoffen, dass dir dieser Artikel verständlich machen konnte, wie Tracking mittels GPS funktioniert.

Dein Cat Team.