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GPS ist die Abkürzung für den englischen Begriff Global Positioning System, was übersetzt soviel wie weltweites Ortungssystem bedeutet. Jeder ist vor allem durch die Navigationssysteme des Smartphones oder des Autos schon einmal mit den Begriffen GPS oder GPS-Koordinaten konfrontiert worden. In diesem Artikel finden Sie viele Informationen, die Sie vielleicht bisher nicht über GPS, GPS Koordinaten oder über Koordinaten eingeben gewusst haben.
Zuerst einmal sollten Sie wissen, was GPS eigentlich ist. Es ist ein weltumspannendes Satellitensystem, das zu Navigationszwecken genutzt wird. Es besteht aus mindestens 24 Satelliten, einem Empfänger und Algorithmen zur Abstimmung von Ort, Schnelligkeit und Uhrzeit für Flugzeuge, Schiffe und Landfahrzeuge.
Jeweils vier Satelliten sind auf sechs verschiedenen Umlaufbahnen in 20 000 Kilometern Höhe angeordnet. Mit der Hilfe dieser Satelliten kann die Position eines Objektes oder einer Person auf der Erde ziemlich präzise, das heißt mit einer Abweichung von etwa fünf Metern, bestimmte werden. GPS ist bei fast allen Wetterbedingungen einsatzbereit. Allerdings können die Funksignale durch Gebäude, Schluchten oder andere Hindernisse gestört werden und es kann zu Fehlern kommen.
Längengrad (Latitude) und Breitengrad (Longitude) sind die beiden Hauptbestandteile des geografischen Koordinatensystems. Dieses wird dazu verwendet, Standorte an der Erdoberfläche eindeutig zu bestimmen.
Der Längengrad wird vom Nullmeridian aus gemessen. Der Nullmeridian verläuft durch Greenwich in London und seine Maßeinheit ist 0 Grad. Von ihm ausgehend werden die Längengrade bis 180 Grad in westlicher und in östlicher Richtung gemessen. Die östlichen Längengrade werden mit positiven Werte von 0 bis 180 Grad wiedergegeben und die westlichen mit negativen Werten von 0 bis 180 Grad.
Die Breitengrade sind die Maßeinheit für die geografische Breite eines Ortes und werden ebenfalls in Grad angegeben. Für sie ist der Äquator die Bezugslinie und hat die Maßeinheit 0 Grad. Die Breitengrade erstrecken sich vom Äquator aus über 90 Grad in nördlicher und südlicher Richtung bis zu den jeweiligen Polen. Die nördlichen Breitengrade werden von 0 bis 90 mit positiven Werten wiedergegeben und die südlichen von 0 bis 90 Grad mit negativen Werten.
Längengrad und Breitengrad bilden zusammen ein Koordinatensystem, durch das jeder Standort auf der Erdoberfläche genau bestimmt werden kann. New York City liegt beispielsweise auf einem Breitengrad von 40 Grad nördlicher Breite und einem Längengrad von etwa 74 Grad westlicher Länge.
Das geografische Koordinatensystem baut darauf auf, dass die Erde eine Kugel ist. Durch es wird es möglich, Orte in Relation zum Äquator und dem Nullmeridian ziemlich genau zu bestimmen. Außerdem ist es möglich, die Entfernungen zwischen verschiedenen Orten zu berechnen
Das geografische Koordinatensystem ist das am weitesten verbreitete System, ist aber nicht das einzige. Andere Koordinatensysteme werden weiter unten in diesem Artikel vorgestellt.
Längengrade und Breitengrade werden in der Navigation, der Kartografier, bei Vermessungen, für GPS-Systeme und in vielen anderen Bereichen verwendet.
GPS wird als erdumspannendes Satellitensystem für Navigation (GNSS) eingestuft. Das bedeutet, dass es sich bei GPS um ein System mit globaler Abdeckung handelt.
Ab 2016 gibt es zwei funktionsfähige globale Navigationssysteme, das NAVStAR GPS und das russische GLDONASS.
Das NAVSTAR GPS umfasst 32 Satelliten. Diese sind Eigentum der USA. Dieses System ist sehr bekannt und wird am häufigsten benutzt.
Das GLONASS umfasst 28 Satelliten, die Russland gehören.
Andere Länder sind damit beschäftigt, eigene Satellitensysteme aufzubauen. So hat die EU Galileo entwickelt, das 2019 betriebsfähig wurde. Indien ist mit dem Bau von IRNSS befasst, für das sieben Satelliten vorgesehen sind. China ist mit dem Bau von BEIDOU befasst, das aus 35 Satelliten bestehen soll.
GPS ist eine Untergruppe von GNSS, wobei die Empfänger als GPS oder GNSS unterschieden werden. Ein GPS-Empfangsgeräte kann lediglich Information vom Satelliten, die für das GPS-System arbeiten, verwerten. Ein GNSS-Gerät hingegen kann Signale von GPS und zusätzlich von GLDNASS und von anderen Systemen zur selben Zeit empfangen.
So verfügt ein GNSS-Empfänger über 50 Satelliten zur Anzeige. Und obwohl nur drei Satelliten nötig sind, um eine genaue Position festzulegen, wird die Präzision der Bestimmung durch eine höhere Anzahl an Satelliten erheblich verbessert.
Wenn Sie sich beispielsweise in einer größeren Stadt mit hohen Gebäuden befinden, wo die Signale leicht reflektiert werden und Rauschen in den Frequenzen vorhanden ist, ist der Empfang des GNSS-Gerätes genauer als der eines GPS-Geräts.
Ein Nachteil eines GNSS-Empfängers sind die höheren Kosten seiner Chips. Er verwendet eine größere Bandbreite als GPS. Daher können Standard-GP-Bauteile eines GPS Systems in einem GNNS-Empfänger nicht eingebaut werden, was wiederum die Kosten erhöht. Auch der Stromverbrauch eines GNSS-Empfängers ist höher als der eines GPS-Empfangsgerätes.
Da GPS in dem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken ist und auch viele Erleichterungen in vielen Bereichen gebracht hat, ist es nur zu verständlich, dass sich immer mehr Länder weltweit mit dem Bau neuer Systeme und mit Verbesserungen des bestehenden Systems befassen. Sie sind bemüht, die Präzision zu erhöhen und die Verlässlichkeit und die Funktionen von GPS zu verbessern. Einige Beispiele dafür sind:
All das bedeutet, dass in Zukunft die GPS-Ortung sowohl im militärischen als auch im privaten Bereich um vieles genauer und effektiver sein wird. Die Signale der GPS Satelliten werden weniger störanfällig sein. Die Entwicklung von GPS wird ständig weitergetrieben werden und neue Möglichkeiten werden entwickelt werden.
Alles rund um GPS-Koordinationen. Koordinaten finden, ermitteln. Koordinaten einer Adresse, eines Ortes herausfinden.
