Mithilfe von GPS werden viele alltägliche Aufgaben erleichtert oder gar erst ermöglicht. Von der Navigation auf Reisen bis hin zu Markierungen in sozialen Netzwerken, dank der Technologie hinter GPS sind all diese Dinge leicht möglich, hierzu benötigt der Nutzer nur ein GPS-Gerät von Salind* oder auch ein modernes Smartphone.

Neben den Anwendungen, die den meisten bekannt sind, werden GPS-Geräte auch von Flugzeugen und Schiffen genutzt, Rettungsdienste wenden diese Technik ebenfalls an, auch in der Logistik unterstützt GPS die Planung und Abwicklung.

Die Entwicklung von GPS-Systemen

Die Abkürzung GPS steht für global positioning system, das bedeutet soviel wie Positionsbestimmungssystem, also eine Möglichkeit der genauen Ortung. Neben der eigentlichen Ortung kann zusätzlich die Geschwindigkeit ermittelt werden.

Ursprünglich wurde GPS in den fünfziger Jahren genutzt, um das amerikanische Militär zu unterstützen und die Kriegsführung zu erleichtern. Einige Jahrzehnte später wurde es in den achtziger Jahren zur zivilen Nutzung freigegeben, jedoch konnte GPS zunächst nur eingeschränkt genutzt werden, die Ortung war nicht so genau, wie sie hätte sein können. Seit 1994 ist es möglich, diese Technologie in ihrem vollen Umfang zu nutzen, dabei greifen wir auf ein mathematisch sehr komplexes System zurück, welches von Ingenieuren, Physikern und Mathematikern entwickelt wurde.

Funktionsweise GPS

Das GPS-System arbeitet hierzu mit Satelliten, diese umrunden die Erde zweimal täglich und senden konstant ihre Signale aus, die ein GPS-Empfänger erhält. Die Signale enthalten wichtige Informationen, anhand derer das GPS-Gerät dann die genaue Position bestimmen kann, so auch die genaue Zeit mittels inkludierter Atomuhr im Satelliten.

Der Empfänger berechnet anhand der Signale die genaue Entfernung des Satelliten, dazu wird folgende Formel genutzt: Signalzeit x Signalgeschwindigkeit. GPS umfasst ein Netz von über 30 Satelliten, mithilfe von Bodenstationen wird regelmäßig geprüft, ob alle Satelliten einwandfrei funktionieren und regelmäßig das notwendige Signal versenden.

GPS-Empfangsgeräte oder GPS-Tracker erhalten somit genaue Positionen, diese exakten Koordinaten werden anschließend an ein Endgerät übermittelt, das kann ein Smartphone, Tablet oder auch ein Rechner sein. Dort wird die Ortung für den Nutzer visuell aufgearbeitet, meist in Form einer Karte.

Genaue Ermittlung von Positionen

Damit die Ortung möglichst genau ausfällt, muss der Nutzer auf einige grundlegenden Dinge achten. GPS funktioniert am besten im Freien und unter klarem Himmel, dicke Mauern, Berge oder dichte Wälder können das Signal verfälschen und die Messung ist ungenau. Zudem ist es wichtig, dass der Nutzer mindestens die Signale von vier Satelliten empfängt, um ein genaues Ergebnis zu erhalten.

Im Grunde ist auch eine Trilateration ausreichend, also die Signale von nur drei Satelliten, der vierte gleicht jedoch eventuelle Fehler im Empfänger aus, somit wird das Ergebnis noch genauer, in der Realität können das gleich mehrere Meter sein.

Einsatzmöglichkeiten von GPS-Tracking

Die Einsatzmöglichkeiten von GPS sind besonders vielfältig, nicht nur Privatpersonen können durch sie profitieren, auch Unternehmen, Dienstleister und öffentliche Behörden nutzen die Möglichkeit der genauen Ortung.

GPS-Tracking im privaten Bereich

Privatpersonen können GPS-Tracker einsetzen, um beispielsweise Wertgegenstände oder Fahrzeuge zu orten und deren Diebstahlschutz zu erhöhen. Die meisten Modelle bieten zusätzlich Alarmfunktionen, die auf unterschiedliche, festgelegte Parameter reagieren. Zusätzlich können auch Personen und Tiere mit einem Mini-Tracker ausgestattet und jederzeit geortet werden, das ist besonders dann sinnvoll, wenn kleine Kinder ihre ersten Schritte allein machen oder Senioren ihre Privatsphäre erhalten möchten. Dank einer integrierten SOS-Taste hat die betroffene Person immer die Möglichkeit schnell Hilfe zu erhalten, sie teilt somit auch ihre exakte Position.

GPS-Tracking für Unternehmen und Dienstleister

Mithilfe von GPS können Unternehmen mit allen Fahrzeugen ganzheitlich vernetzt werden, so hat der Manager stets einen Überblick über den gesamten Fuhrpark, sowie die Routen aller Fahrer. Dienstleister, wie beispielsweise Taxiunternehmen oder Lieferfahrer, profitieren von der Überwachung, die Zentrale kann gezielt Hinweise zu besseren Routen oder dem nächsten Auftrag durchgeben.

Öffentliches Wesen und Notfallrettung

Krankentransporte und die Notfallrettung greifen ebenfalls auf das GPS-System zurück. So werden Wege zur betroffenen Person deutlich verkürzt, die Zentrale hat stets einen Überblick, wo sich welcher Notdienst befindet.

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Was hat GPS mit Mathe zu tun?
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