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ArcGIS Runtime

 

Mit der Einführung der NMEA-Unterstützung in ArcGIS Runtime 100.10 eröffnen sich viele Möglichkeiten. Diese hochgenauen GNSS-Empfänger liefern über NMEA-Sätze nicht nur hochgenaue Positionsdaten, sondern auch eine Fülle von Zusatzinformationen wie Genauigkeit, Kurs und GPS-Satelliten in Sicht.

 

Viele Handheld-GPS-Empfänger unterstützen mehr oder weniger die Anzeige der Satelliteninformationen. Bei einigen Geräten werden sie als eine Reihe von Signalbalken angezeigt; bei anderen Geräten werden zwei konzentrische Kreise verwendet, um die Erde und die Umlaufbahn darzustellen, und die Satelliten werden in diese Grafik eingezeichnet. Diese Grafiken sind in Ordnung, aber weder intuitiv noch informativ.

 

Die Positionen der Satelliten werden durch Elevations- und Azimutwinkel in `$GPGSV`-Sätzen in den NMEA-Spezifikationen dargestellt. Was sind das für Sätze? Kurz gesagt, der Azimut sagt uns, in welche Richtung wir schauen müssen, und die Elevation sagt uns, wie hoch wir in den Himmel schauen müssen. Stellen Sie sich eine Person vor, die auf dem Boden steht und sowohl einen GPS-Empfänger als auch einen Kompass in der Hand hält. Wenn man sich von Norden her umdreht und den Kopf hebt, kann man mit diesen beiden Winkeln die ungefähre Richtung des Satelliten am Himmel anvisieren. Wenn es jedoch um Kartensoftware geht, werden die Dinge ein wenig kniffliger.

 

Wie kann man Azimut und Elevation auf einer Karte oder einem 3D-Globus darstellen? Nun, wir kennen den aktuellen Standort des Geräts oder die Breiten- und Längenkoordinaten auf der Erdoberfläche. Wir wissen auch, wohin wir mit den 2 Winkeln blicken sollen. Das Problem ist, dass der räumliche Bezug der Karte irgendwie in 2D dargestellt wird. Da die Erde ein Globus ist, berücksichtigen wir normalerweise nicht den Radius der Erde, der immer 6371 km beträgt. Um unsere Lat-Lon-Koordinaten in den 3D-Raum umzuwandeln, müssen wir einige Trigonometrien durchführen.

 

 

Sammeln von Informationen

 

 

Zunächst habe ich versucht, im Internet nach einem Algorithmus zu suchen, der Azimuth-Höhen-Koordinaten in die allgemein üblichen Lat-Lon-Koordinaten umrechnet. Zu meiner Überraschung hatte ich keinen Erfolg. Die APIs der `GeometryEngine` in ArcGIS Runtime bieten zwar eine Reihe nützlicher Methoden zur geodätischen Berechnung, aber sie sind auf die Erdoberfläche beschränkt. Es scheint, dass ich die Trigonometrie selbst entwickeln muss.

 

Analysieren Sie das Problem

 

 

Der erste Gedanke, der mir in den Sinn kam, war, alle Koordinaten in ein kartesisches 3D-Koordinatensystem umzuwandeln. Das Problem ist, dass es sehr schwierig und fehleranfällig ist, alle Winkel korrekt in xyz darzustellen. Die Konvertierung von Breiten- und Längengraden ist nicht allzu schwierig – es sind nur ein paar rechtwinklige Umwandlungen in Polarkoordinaten erforderlich. Aber was ist mit dem Azimutwinkel – wie kann man ihn kartesisch darstellen? Das brachte mich dazu, über Vektoroperationen und Matrizen nachzudenken.

 

Tatsächlich lässt sich das Problem kurz und bündig in einem sphärischen Koordinatensystem darstellen. Die resultierenden Koordinaten des Satelliten sind die Summe von zwei Vektoren: der eine vom Erdmittelpunkt zum aktuellen Standort, der andere vom aktuellen Standort zum Satelliten in seiner Umlaufbahn, dargestellt durch Azimut- und Höhenwinkel.

 

Die räumlichen Beziehungen dieser Vektoren lassen sich in den Kugelkoordinaten allerdings nur schwer darstellen. Nachdem ich einige Tangentialebenen auf Papier gezeichnet hatte, beschloss ich, das Ganze in 3D zu zeichnen, um es klarer zu machen.

 

3D-Geometrie, Matrix und Rotationen

 

An diesem Punkt fand ich ein GitHub-Repositorium, das hilfreichen Code von Michael Fogleman, einem Ingenieur bei Formlabs, enthält. Obwohl seine Berechnung nicht korrekt war, wies mir der Code im Repo den Weg in die richtige Richtung. (Außerdem waren die Grafiken auf seiner persönlichen Webseite ziemlich schick!) Das hat mich davon überzeugt, dass die Berechnung korrekt durchgeführt werden kann und dass ich mit den Möglichkeiten von ArcGIS Runtime einige wirklich schöne Dinge erstellen kann.

 

Zwei weitere wichtige Entdeckungen machten diese Berechnung machbar.

 

Erstens: SIMD-Anweisungen

In Michaels Implementierung führt er die Matrixmultiplikation in Python von Hand aus. Auch wenn es möglich ist, dies in Swift nachzubilden, ist es doch ziemlich mühsam, einen ganzen Haufen mühsamer Mathematik in eine so elegante Anwendung zu integrieren. Glücklicherweise hat Swift eine praktische `simd`-Bibliothek. Sie unterstützt bis zu 4×4 Elemente in einer Matrix, was perfekt für unseren nächsten Zweck geeignet ist: Quaternionen.

 

Zweitens: Qua

ternionen

Ehrlich gesagt, habe ich noch nie von diesem Begriff auf Englisch gehört, und obwohl ich zuerst an eine Matrix dachte, wusste ich nicht, wo ich anfangen sollte. Als ich seine Wiki-Seite sah, erinnerte ich mich an meinen Physikunterricht. Es ist eine gängige Praxis, die Drehung eines Vektors durch eine Matrix darzustellen, und genau so heißt es auch im Englischen!

 

 

Die Lat-Lon-Koordinaten können effektiv durch Quate

rnionen dargestellt werden. Betrachten wir einen Einheitsvektor der Erde, mit einem Anfangspunkt im Erdmittelpunkt und einem Endpunkt bei 0° Ost. Dreht man diesen Vektor entlang des y-Vektors um den Breitengrad und des z-Vektors um den Längengrad, so erhält man den Punkt an der Breitengradposition. Mehr dazu erfahren Sie im folgenden Abschnitt.

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Einschalten

Wenn Sie das GPS einschalten, hängt die Zeit bis zum ersten Fix davon ab, wie lange es her ist, dass Sie das GPS zuletzt benutzt haben. Um ein Fixing zu erhalten, benötigt der GPS-Empfänger einen gültigen Almanach, eine Anfangsposition, eine Uhrzeit und Ephemeridendaten.

Die Begriffe “Kalt-/Warm-/Heißstart” geben an, wie viele dieser Daten der GPS-Empfänger bereits besitzt. Die Begriffe haben für die verschiedenen GPS-Hersteller unterschiedliche Bedeutungen.

Kaltstart 

wenn das GPS längere Zeit nicht benutzt wurde und/oder sich mehrere hundert Kilometer bewegt hat, dauert es einige Zeit, bis der erste Fix erfolgt. In diesem Zustand verfügt der GPS-Empfänger über keinen aktuellen Almanach, keine Ephemeriden, keine Anfangsposition und keine Uhrzeit. Ältere GPS-Geräte können bis zu einer Stunde brauchen, um nach Satelliten zu suchen, den Almanach und die Ephemeriden herunterzuladen und eine Anfangsposition zu ermitteln, obwohl neuere GPS-Geräte wesentlich weniger Zeit benötigen.

Wenn sich der GPS-Empfänger mehrere hundert Kilometer bewegt hat, sind seine Annahmen über die zu verwendenden Satelliten falsch und er muss nach ihnen suchen. Bei den meisten Geräten können Sie einen ungefähren Standort eingeben, um den Vorgang zu beschleunigen.

 

Warmstart 

der aktuelle Almanach, die Anfangsposition und die Uhrzeit sind alle gültig. Die Ephemeridendaten sind entweder ungültig oder nur teilweise gültig. Die Zeit bis zur ersten Positionsbestimmung beträgt je nach Satellitenverfügbarkeit und Typ des GPS-Empfängers zwischen 30 Sekunden und 2 Minuten.

Heißer Start 

wenn der Empfänger weniger als eine Stunde ausgeschaltet war, beträgt die Zeit bis zum ersten Fix wahrscheinlich 5-20 Sekunden.

 

Was bedeutet dies alles in der Praxis?

Wenn das GPS kürzlich benutzt wurde, sollten Sie fast sofort einen Fix erhalten. Ist dies nicht der Fall, stellen Sie das GPS bei freier Sicht nach draußen und trinken Sie eine Tasse Tee.

Wenn Sie ein GPS in einem Fahrzeug haben, warten Sie besser, bis das Gerät einen Fixpunkt erhalten hat, bevor Sie losfahren. Der Empfang von Ephemeridendaten für einen Satelliten dauert 30 Sekunden. Wenn Sie während dieser Zeit das Signal kurzzeitig unterbrechen, kann es bis zu einer Minute länger dauern, bis das GPS die Ephemeriden für diesen Satelliten empfängt, da es neu beginnen muss. Wenn Sie in einem Gebiet mit hohen Gebäuden oder anderen Hindernissen fahren, kann es sehr lange dauern, bis die Ephemeridendaten für vier Satelliten vorliegen, die für den ersten Fix benötigt werden.

 

GPS-Geräte zeigen auf dem Bildschirm oft eine Genauigkeitsangabe an, z. B. EPE bei Garmin-Geräten. Unter idealen Bedingungen kann dieser Wert 5 oder sogar 3 Meter betragen. Die Hersteller geben nicht genau an, wie diese Zahl ermittelt wird, und es wäre unklug, diese Zahl wörtlich zu nehmen.

Einen realistischeren Wert erhalten Sie, wenn Sie im Abschnitt mit den technischen Daten des Benutzerhandbuchs Ihres GPS-Empfängers nachsehen. In der Regel liegen bei einem Handheld-GPS 95 % der horizontalen GPS-Positionen innerhalb von 10 Metern um den tatsächlichen Standort. Der Höhenfehler ist wahrscheinlich mindestens doppelt so groß wie der horizontale Fehler.

 

Die Genauigkeit eines GPS kann durch die Verwendung sekundärer Daten von externen Referenzstationen verbessert werden.

Viele GPS-Geräte für Verbraucher verfügen über eine WAAS-Option. WAAS verwendet ein Netz von bodengestützten Referenzstationen. Die Messwerte der Referenzstationen werden verwendet, um einige der oben genannten Fehlerquellen zu korrigieren. Die Korrekturdaten werden an geostationäre WAAS-Satelliten gesendet, die sie an WAAS-fähige GPS-Empfänger zurücksenden, um die Positionsgenauigkeit zu verbessern. WAAS ist in Neuseeland nicht verfügbar.

 

Das Differential Global Positioning System (DGPS) ist ein ähnliches System. Die Daten von Bodenreferenzstationen werden über Langwellenfunk, UKW-Radio oder sogar Mobiltelefone an das GPS übertragen.

 

Wie viele Satelliten werden für eine Positionsbestimmung benötigt?

Sie benötigen 3 GPS-Satelliten für ein 2D-Fix (d. h. ohne Höhe) oder 4 Satelliten für ein 3D-Fix. Normalerweise verfolgt ein GPS viel mehr Satelliten als

 

A-GPS

 

Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass GPS-Geräte für Mobiltelefone fast sofort eine Ortung vornehmen? Sie verwenden Assisted GPS (A-GPS), um die Zeit bis zur ersten Ortung zu verkürzen oder sogar eine Ortung unter Bedingungen zu ermöglichen, unter denen das GPS sonst nicht funktionieren würde.

Das A-GPS-Gerät nutzt eine Datenverbindung (z. B. 3G auf einem Mobiltelefon), um einen Hilfsserver zu kontaktieren. Der Server kann Almanach- und Ephemeridendaten liefern, so dass das GPS nicht warten muss, um sie von den Satelliten zu empfangen. Der Server kann auch eine ungefähre, von den Mobilfunkmasten abgeleitete Position übermitteln und so eine sofortige Ortung ermöglichen. In einigen Fällen kann das A-GPS-Gerät unvollständige GPS-Daten an den Server senden, die dort zu einem Fixpunkt verarbeitet werden.

Sobald Sie keinen Mobilfunk- und WiFi-Empfang mehr haben, muss sich ein Handy-GPS-Gerät auf die Satelliten verlassen, um die Ephemeriden und das Almanach-Datum zu liefern, so dass es wie ein normales Freizeit-GPS 1-2 Minuten braucht, um einen Fixpunkt nach einem Kaltstart zu erhalten.

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Die Möglichkeiten der Global Positioning System (GPS)-Technologie sind nur durch Ihre Fantasie begrenzt. GPS-Systeme sind äußerst vielseitig und können in fast jedem Wirtschaftszweig eingesetzt werden. Heute wird GPS zur Kartierung von Wäldern, zur Unterstützung von Landwirten bei der Ernte ihrer Felder und von Flugzeugpiloten bei der Navigation am Boden oder in der Luft eingesetzt. Ortungssysteme sind ein fester Bestandteil militärischer Anwendungen und dienen Notfallteams zur Lokalisierung von Personen, die Hilfe benötigen. GPS-Technologien werden in vielen Bereichen eingesetzt, die wir normalerweise nicht in Betracht ziehen.

Beispiele für GPS-Anwendungen

Die Anwendungen des Global Positioning System lassen sich im Allgemeinen in 5 Hauptkategorien einteilen:

Ortung – Bestimmung eines Standorts

Navigation – von einem Ort zum anderen gelangen

Verfolgung – Überwachung der Bewegung von Objekten oder Personen

Kartierung – Erstellung von Karten der Welt

Zeitmessung – präzise Zeitmessung in der Welt

In jedem Fall basiert die Verwendung von GPS auf der Messung der Entfernung einer Person zu mehreren Satelliten. GPS ist nur eine von mehreren Gruppen von Satelliten, die zur Positionsbestimmung verwendet werden. Galileo, GLONASS, BeiDou und GPS sind die vier wichtigsten weltweit genutzten Satellitenkonstellationen. Die Technologien nutzen die Signale dieser Satelliten, um die Entfernung einer Person zu diesen Satelliten zu messen, und können anhand dieser Messungen feststellen, wo sich eine Person auf der Welt befindet und wie sie zu einem anderen Ort navigieren kann.

Dank der Rubidium-Uhren auf jedem Satelliten wird mit GPS eine sehr spezifische und präzise Zeitberechnung durchgeführt. Diese Uhren ermöglichen es den Satelliten, ihren genauen Standort zu sehr präzisen Zeiten zu bestimmen, und diese Zeitinformationen werden in verschiedenen Anwendungen wie der Meereshydrographie, autonomen Fahrzeugen und Präzisionslandwirtschaft genutzt.

 

Wie GPS funktioniert

Das von uns verwendete Global Positioning System, auch NavStar genannt, wurde vom US-Militär entwickelt und ist seit 1995 voll funktionsfähig. Viele moderne GPS-Empfänger nutzen eine Kombination aus GPS und den russischen GLONASS-Satelliten, um die Abdeckung und Genauigkeit zu verbessern.

Das GPS-System verfügt derzeit über 31 aktive Satelliten auf Umlaufbahnen, die um 55 Grad zum Äquator geneigt sind. Die Satelliten umkreisen die Erde in einer Entfernung von etwa 20 000 km und umrunden sie zweimal pro Tag. Die Umlaufbahnen sind so konzipiert, dass von den meisten Orten der Erde aus immer 6 Satelliten im Blickfeld sind.

 

GPS verwendet eine Menge komplexer Technik, aber das Konzept ist einfach.

Der GPS-Empfänger empfängt ein Signal von jedem GPS-Satelliten. Die Satelliten übermitteln die genaue Zeit, zu der die Signale gesendet werden. Durch Subtraktion der Sendezeit von der Empfangszeit des Signals kann das GPS feststellen, wie weit es von den einzelnen Satelliten entfernt ist. Der GPS-Empfänger kennt auch die genaue Position der Satelliten am Himmel, zu dem Zeitpunkt, zu dem sie ihre Signale gesendet haben. Anhand der Laufzeit der GPS-Signale von drei Satelliten und ihrer genauen Position am Himmel kann der GPS-Empfänger also Ihre Position in drei Dimensionen bestimmen – Osten, Norden und Höhe.

Es gibt jedoch eine Komplikation. Um die Zeit zu berechnen, die die GPS-Signale gebraucht haben, muss der GPS-Empfänger die Zeit sehr genau kennen. Die GPS-Satelliten haben Atomuhren, die die Zeit sehr genau anzeigen, aber es ist nicht möglich, einen GPS-Empfänger mit einer Atomuhr auszustatten. Wenn der GPS-Empfänger jedoch das Signal eines vierten Satelliten verwendet, kann er eine Gleichung lösen, die es ihm ermöglicht, die genaue Zeit zu bestimmen, ohne eine Atomuhr zu benötigen.

Wenn der GPS-Empfänger nur die Signale von 3 Satelliten empfangen kann, ist die Positionsbestimmung zwar immer noch möglich, aber weniger genau. Wie bereits erwähnt, benötigt der GPS-Empfänger 4 Satelliten, um Ihre Position in 3 Dimensionen zu bestimmen. Wenn nur 3 Satelliten verfügbar sind, kann der GPS-Empfänger eine ungefähre Position ermitteln, indem er davon ausgeht, dass Sie sich auf mittlerer Meereshöhe befinden. Wenn Sie sich tatsächlich auf mittlerer Meereshöhe befinden, ist die Position ziemlich genau. Wenn Sie sich jedoch in den Bergen befinden, kann die 2-D-Ortung um Hunderte von Metern abweichen.

Ein moderner GPS-Empfänger erfasst in der Regel alle verfügbaren Satelliten gleichzeitig, aber nur eine Auswahl davon wird zur Berechnung Ihrer Position verwendet.

 

Almanach und Ephemeriden

Um die Position der GPS-Satelliten zu bestimmen, benötigt der GPS-Empfänger zwei Arten von Daten: den Almanach und die Ephemeriden. Diese Daten werden kontinuierlich von den GPS-Satelliten gesendet, und Ihr GPS-Empfänger sammelt und speichert diese Daten.

Der Almanach enthält Informationen über den Status der Satelliten und ungefähre Informationen über die Umlaufbahn. Der GPS-Empfänger verwendet den Almanach, um zu berechnen, welche Satelliten derzeit sichtbar sind. Der Almanach ist nicht genau genug, um dem GPS-Empfänger eine Positionsbestimmung zu ermöglichen. Wenn der GPS-Empfänger neu ist oder längere Zeit nicht benutzt wurde, kann es etwa 15 Minuten dauern, bis er einen aktuellen Almanach empfängt. Bei älteren GPS-Empfängern ist ein Almanach erforderlich, um die Satelliten zu erfassen, aber viele neuere Modelle können die Satelliten erfassen, ohne auf den Almanach zu warten.

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Es wird zu spät … wollen Sie wissen, wo Ihre Kinder sind? Würden Sie das gerne wissen? Eine Möglichkeit, sie zu orten, wäre ein GPS-Empfänger im Auto! GPS, das Global Positioning System, ist eine der angesagtesten Technologien überhaupt, und das ist kein Wunder. Man denke nur an diese vielfältigen Einsatzmöglichkeiten:

Wissenschaftler in Minnesota nutzen GPS, um die Bewegungen und Fressgewohnheiten von Rehen zu untersuchen.

Vermessungsingenieure setzten GPS ein, um zu messen, wie sich die Gebäude nach dem Bombenanschlag in Oklahoma City verschoben haben.

GPS hilft bei der Beilegung von Streitigkeiten zwischen Landbesitzern.

Meeresarchäologen nutzen GPS, um Forschungsschiffe auf der Suche nach Schiffswracks zu steuern.

GPS-Daten haben gezeigt, dass der M

t. Everest höher wird!

 

Sender. Jack Glendening, Fotograf. USGS Multimedia-Bibliothek

GPS beantwortet fünf Fragen gleichzeitig:

“Wo bin ich?”

“Wohin gehe ich?”

“Wo bist du?”

“Wie komme ich am besten dorthin?

“Wann werde ich dort ankommen?”

GPS ist heute das einzige System, das Ihre genaue Position auf der Erde jederzeit und bei jedem Wetter anzeigen kann, ganz gleich, wo Sie sich befinden!

Entwicklung

Wie so viele andere High-Tech-Entwicklungen wurde auch GPS vom US-Militär entwickelt. Das Konzept stammt aus den späten 60er Jahren, aber der erste Satellit wurde erst im Februar 1978 gestartet. Im Jahr 1989 stellte die Magellan Corp. den ersten tragbaren GPS-Empfänger vor. Im Jahr 1992 wurde GPS bei der Operation Wüstensturm eingesetzt. Im März 1996 beschloss der Präsident, GPS für zivile Nutzer frei zugänglich zu machen.

 

Beschreibung des Systems

GPS besteht aus drei “Segmenten”:

 

Das Weltraumsegment besteht derzeit aus 28 Satelliten, von denen sich jeder in einer eigenen Umlaufbahn etwa 11.000 Seemeilen über der Erde befindet.

Das Nutzersegment besteht aus Empfängern, die Sie in der Hand halten oder in Ihrem Auto montieren können.

Das Kontrollsegment besteht aus Bodenstationen (fünf auf der ganzen Welt verteilt), die den ordnungsgemäßen Betrieb der Satelliten sicherstellen.

Zivile Nutzung

Zunächst wollte das Militär die zivile Nutzung von GPS nicht zulassen, da man befürchtete, dass Schmuggler, Terroristen oder feindliche Kräfte es nutzen könnten. Schließlich beugte sich das Verteidigungsministerium dem Druck der Unternehmen, die die Geräte herstellten, und stellte GPS mit einigen Einschränkungen für nicht-militärische Zwecke zur Verfügung. Am 1. Mai 2000 hob Präsident Clinton die Beschränkungen auf und kündigte an, dass die Möglichkeit, zivile GPS-Signale in Notfällen zu stören, bis 2010 auslaufen würde. Die Bundesregierung hat sich verpflichtet, die GPS-Technologie für friedliche Zwecke weltweit und kostenlos zur Verfügung zu stellen.

Globales Positionsbestimmungssystem

Ein globales Positionierungssystem, das zur Navigation und Erkennung von Objekten und Orten eingesetzt wird, funktioniert in der Regel nach dem Grundprinzip des Austauschs von Funkwellen zwischen den Bodenstationen, Satelliten und Empfängern. Bei dieser Übertragung und dem Empfang von Daten wird ein Trilaterationsmechanismus bevorzugt. Der trilaterale Mechanismus besagt, dass sich ein Objekt oder ein Gerät in der Reichweite von mindestens vier Satelliten befinden muss, um seinen genauen Standort zu bestimmen. Die Anzahl der Satelliten, die Daten zum und vom Objekt senden und empfangen, ist direkt proportional zur Genauigkeit der vom GPS verarbeiteten Informationen, d. h., wenn Sie die Anzahl der Satelliten erhöhen, die mit dem Gerät kommunizieren können, verbessert sich die Genauigkeit der Standortbestimmung proportional. Der Trilaterationsmechanismus kann sowohl in der 2-dimensionalen als auch in der 3-dimensionalen Ansicht überprüft werden. Der zweidimensionale Trilaterationsmechanismus nutzt die Längen- und Breitengrade, um den Standort eines bestimmten Ortes zu bestimmen. Ein dreidimensionaler Trilaterationsmechanismus hingegen verwendet Längen-, Breiten- und Höhenwerte.

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GPS-Ortungssysteme haben eine breite Palette von Anwendungen in unserem täglichen Leben. Ihr Beitrag zu jedem der Bereiche ist unbezahlbar.

Einige der wichtigsten Anwendungen von GPS sind:

1. Straßentransport

GPS-Geräte sind für den Straßenverkehrssektor sehr nützlich.

 

Zu den Einsatzmöglichkeiten der GPS-Technologie im Straßenverkehr gehören das kommerzielle Flottenmanagement, Taxidienste, die Überwachung von öffentlichen Verkehrsdiensten und Fahrgastdaten, Versand und Navigation usw.

2. Luftfahrt

 

Die meisten Flugzeuge verwenden heute GPS-Technologie für die Streckennavigation. Diese Technologie wird häufig für die Navigation von pilotenlosen Luftfahrzeugen ohne Besatzung eingesetzt.

Die Anwendungen, die in solchen Fällen verfolgt werden, sind die Kartierung von Ressourcen und die Vermessung aus der Luft.

 

3. Schifffahrt und Schienenverkehr

 

Zu den wichtigsten Anwendungen von GPS in der Schifffahrt geh

ören die Hochsee- und Küstenschifffahrt, das Ausbaggern, die Hafeneinfahrt und das Anlegen in Häfen, die Hydrographie, der Frachtumschlag usw.

 

Zu den Anwendungen im Eisenbahnverkehr gehören die Verwaltung des rollenden Materials, die Signalisierung der Frachtverfolgung, die Annäherung an Bahnübergänge und die Integrität von Zügen usw.

 

4. Wissenschaft

Zu den weit verbreiteten Anwendungen von GPS im Bereich der Wissenschaft gehören Meteorologie und Klimaforschung, Umwelt- und Atmosphärenüberwachung, Ortung botanischer Exemplare usw.

 

Es wird auch in der Landwirtschaft und Fischerei für die Ernte, die Ertragsüberwachung, die autonome Fahrzeugsteuerung, die Überwachung von Landflächen usw. eingesetzt.

 

5. Sicherheit

 

Zu den Sicherheitsanwendungen gehören die Verfolgung von wertvollen Ladungen, Containern, Fahrzeugen, die geheime Verfolgung von Verdächtigen usw. Unternehmen können so ihre Fahrten überwachen und die Sicherheit gewährleisten.

 

6. Lenkung schwerer Fahrzeuge

Die GPS-Technologie wird zur Führung und Verfolgung schwerer Fahrzeuge in Bereichen wie Bergbau und Bauwesen eingesetzt.

 

Sie kann den Fahrern schwerer Fahrzeuge bei der schnellen Erfüllung ihrer Aufgaben sehr behilflich sein.

7. Vermessung, Kartierung und Geophysik

 

Mit Hilfe der GPS-Technologie ist es einfach, Brücken, Vermessungsmarken, Gebäude und große Infrastrukturen zu positionieren.

 

Sie wird auch im Bereich der Kartierung, einschließlich Luftbildkartierung und geografischer Informationssysteme, eingesetzt.

 

In der Geophysik wird die GPS-Technologie zur Zeitstempelung seismischer Aktivitäten und zur Überwachung von Positionsänderungen in empfindlichen physikalischen Formationen wie Erdbeben und Vulkanen eingesetzt.

 

8. Telekommunikation

Im Bereich der Telekommunikation ist die GPS-Technologie besonders nützlich für Mobilfunknetze. GPS-Satelliten können synchronisierte Uhren liefern.

 

9. Finanzdienstleistungen

 

GPS-Satelliten, die Atomuhren liefern, werden von verschiedenen Finanzinstituten für den elektronischen Zahlungsverkehr genutzt.

Da die Genauigkeit der Zeitmessung für Finanzhandelsnetze auf der ganzen Welt unerlässlich ist, sind die Atomuhren der GPS-Satelliten sehr nützlich.

 

10. Soziale Aktivitäten

 

Zu den bemerkenswertesten Anwendungen bei sozialen Aktivitäten gehören das Geotagging von Fotos, Fallschirmspringen, Radfahren im Gelände, GPS-basierte soziale Netzwerke, andere Spiele usw.

GPS-Ortungssysteme in verschiedenen Ländern

 

Der allgemeine Name für das GPS-System ist Global Navigation Satellite System. Es gibt zwei Arten von GPS-Systemen: das globale Satellitennavigationssystem und das regionale Satellitennavigationssystem.

Eigentümer des globalen Positionierungssystems (GPS) sind die Vereinigten Staaten. GLONASS ist die russische Version von GPS. Diese beiden Systeme sind global.

 

China entwickelt sein BeiDou-Navigationssatellitensystem, während Galileo, das sich in der Anfangsphase der Einführung befindet, Eigentum der Europäischen Union ist.

 

Indien verfügt über ein regionales GPS-gestütztes GEO-gestütztes Navigationssystem (GAGAN), ein satellitengestütztes Erweiterungssystem und das kürzlich eingeführte indische regionale Navigationssatellitensystem (IRNSS). All dies sind regionale Systeme.

 

Warum ist GPS so wichtig?

GPS besteht aus weltraumgestützten Satelliten, Computern und Empfängern, die bei jedem Wetter und zu jeder Zeit auf der ganzen Welt Informationen über Ihren Standort liefern.

 

Ursprünglich wurde es für das US-Militär entwickelt, um seine Truppen in verlassenen Gebieten und Wäldern zu orten.

Die GPS-Technologie wird aber auch von der Allgemeinheit genutzt, um sich auf der Straße zurechtzufinden.

 

Sie werden vor Verkehrssituationen gewarnt und können so bei Bedarf auf alternative Routen ausweichen.

 

Diese Geräte werden im Auto installiert und leiten den Fahrer zu einem bestimmten Ziel.

 

Gestohlene Gegenstände können mit Hilfe der GPS-Technologie leicht wiedergefunden werden.

 

Ein weiterer wichtiger Einsatzbereich von GPS ist das Aufspüren von Personen und wertvollen Gegenständen.

Sie sind sicherer, wenn Sie einen Peilsender an Ihrem Mobiltelefon anbringen, da Familienmitglieder bei Bedarf wissen können, wo Sie sich aufhalten.

 

Da die Technologie immer weiter fortschreitet, wird GPS auch in Zukunft immer neue und wertvollere Anwendungen in unserem täglichen Leben haben.

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Zu den Vorteilen (oder sagen wir: dem Nutzen von GPS im Alltag) gehören folgende:

Die GPS-Technologie bietet Ihnen die einfachste Mögl

ichkeit, jeden beliebigen Ort zu erreichen. Sie können auch leicht Ihre aktuellen Koordinaten ermitteln und an Ihre Kontakte weitergeben.

 

GPS-Fahrzeugverfolgungssysteme, was sehr praktisch ist, wenn ein GPS-fähiges Fahrzeug gestohlen wird.

 

Mit Hilfe von GPS-Geräten wird di

e Navigation einfacher. Es liefert relevante Details wie die Entfernung und den kürzesten Weg zu einem vorgegebenen Ort.

 

Auf der Grundlage von GPS-Karten kann man sich je nach Geländebeschaffenheit orientieren und bewegen.

Die meisten GPS-Geräte bieten diese Funktionen zusätzlich zur GPS-Navigationsfunktion, um Ihre Reise bemerkenswert und angenehm zu gestalten.

 

Die Ausstattung Ihrer Firmenfahrzeuge mit eine

m GPS-Fahrzeugverfolgungssystem ist eine hervorragende Möglichkeit, die Fahrzeuge und die darin reisenden Mitarbeiter im Auge zu behalten.

 

Heutzutage verfügt GPS über verschiedene Arten von Routen und Kartendaten. Die Menschen können innerhalb kürzester Zeit eine Vielzahl von Informationen abrufen.

Zu den GPS-Geräten gehören auch Digitalkameras und Wetterradios.

Einige der Verwendungszwecke sind im Folgenden aufgeführt:

1. Sicherheit von Gemälden oder Kunstwerken

 

Gemälde und Kunstwerke sind sehr einzigartig und wertvoll, und sie sind auch ein Blickfang für Diebe.

 

Mit Hilfe der GPS-Technologie können Sie Ihr gestohlenes Objekt leicht finden und wiederfinden.

2. Verhinderung von Autodiebstahl

 

Der Standort eines Autos kann ermittelt werden, wenn Sie ein Ortungsgerät in Ihrem Fahrzeug installieren.

 

Dies hilft Ihnen nicht nur, Ihr Fahrzeug s

chnell wiederzufinden, sondern schreckt auch Diebe ab. Dies kann sogar den Versuch verhindern, Autos zu stehlen.

 

3. Fürsorge für ältere Menschen

 

Für ältere Menschen ist GPS ein Segen, denn sie können bei Bedarf Notrufe absetzen und ihren Standort angeben.

Wann immer sie sich unwohl fühlen, können sie den GPS-Notrufdienst in Anspruch nehmen, um ihre Angehörigen zu alarmieren und sofortige Hilfe zu erhalten.

 

4. Polizei und Privatdetektive

 

Bei Ermittlungen können Polizei und Privatdetektive GPS-Geräte an Fahrzeugen anbringen, um die Bewegungen von Kriminellen zu verfolgen und so handfeste Bewe

ise zu erhalten.

 

Dies kann viele Verbrechen in der Gesellschaft verhindern und somit Ihre Sicherheit gewährleisten.

 

5. Wandern

 

Wanderer begeben sich oft in unbek

annte Gegenden, so dass die Gefahr groß ist, sich zu verirren. Mit einem GPS-Gerät kann ein vermisster Wanderer schnell aufgespürt und wiedergefunden werden.

 

6. Frauen beschützen

Es sind harte Zeiten für Frauen. Sie können überall Schwierigkeiten oder Belästigungen ausgesetzt sein.

 

In solchen Fällen können GPS-fähige Geräte als Lebensretter fungieren. Frauen können sich mit dem System schützen, indem sie den sicheren Weg fin

den oder jemanden alarmieren, der ihnen helfen kann.

 

7. Campingfreunde

 

Wie Wanderer können auch Campingfreunde rechtzeitig gerettet werden, wenn sie sich verlaufen haben.

8. Verfolgung der Fahrzeugflotte eines Unternehmens

 

Mit Hilfe von Ortungsgeräten können Sie die Routenführung Ihrer Flotte verwalten und die Effizienz des Fuhrparks verbessern. Das spart Zeit und Kraftstoff und damit Geld.

 

9. Haustiere

 

Ein GPS-Ortungsgerät kann auch unter der Haut eines Haustieres angebracht werden. Das erleichtert Ihnen die Suche nach Ihrem Haustier, falls es einmal verloren geht.

10. Behinderte Menschen

 

Im Notfall kann eine behinderte Person schnell einen Anruf tätigen oder einen Notruf absetzen. Das gibt ihnen zusätzliche Sicherheit.

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Dank der jüngsten technologischen Fortschritte und niedrigerer Preise kann sich heute jeder ein GPS-Gerät zulegen. 

Dieses Akronym steht für Global Positioning Technology, eine Abkürzung für GPS, eine Ortungstechnologie, die von der US-Regierung zu Spionagezwecken entwickelt und in den 1980er Jahren der Öffentlichkeit zur Nutzung durch Privatpersonen zugänglich gemacht wurde. Die drei Hauptbestandteile des GPS sind Satelliten in der Umlaufbahn, Bodenstationen und das GPS-Gerät selbst.

 

Heutzutage ist GPS überall zu finden, nicht nur in Autos. Ortsbezogene Dienste (GPS) können Menschen dabei helfen, neue Orte zu finden. Ein sprachgesteuertes GPS ist für Flottenmanager und Fahrer eine enorme Verbesserung gegenüber den üblichen visuellen Ortungssystemen.

GPS hat einen großen Einfluss auf unser tägliches Leben gehabt. Die menschliche Interaktion und das tägliche Leben wurden tiefgreifend beeinflusst. Dank GPS leben wir heute in einer sichereren und bequemeren Umgebung. Eltern können jetzt GPS nutzen, um den Aufenthaltsort ihrer Kinder zu finden und zu verfolgen. 

 

Wenn diese Vorschläge Sie nicht überzeugen, haben wir noch ein paar weitere für Sie zusammengestellt. Lesen Sie weiter, um Ihren Horizont zu erweitern und neue Dinge zu entdecken.

Wer von uns steht schon gerne im Stau? Mit Hilfe eines GPS können Sie sich daraus befreien.

Es gibt nichts Schlimmeres, als im Verkehr stecken zu bleiben. Sie können an allem schuld sein, von einem Autounfall bis hin zu einer Baustelle. Es hat mich daran gehindert, einen vorher vereinbarten Termin wahrzunehmen. Zum Glück gibt es viele Hilfsmittel, mit denen man Staus vermeiden kann. Eines davon ist die GPS-Navigation (Global Positioning System).

 

Einfach zu bedienende Karten und Routenplaner sind die besten GPS-Hilfsmittel, um Staus zu vermeiden, da sie eine Vielzahl von Möglichkeiten bieten, um an Ihr Ziel zu gelangen.

 

Aufrechterhaltung des Wohlergehens aller Mitglieder der Gesellschaft.

Sie können Kriminelle, Straftäter und andere Personen, die gegen das Gesetz verstoßen, aufspüren, indem Sie Peilsender an ihren Fahrzeugen anbringen oder ihre Mobiltelefone orten. Sie können ein GPS-Gerät auch verwenden, um Kriminelle davon abzuhalten, Straftaten gegen Unternehmen oder die Allgemeinheit zu begehen. Sie können es für Ihre eigene Sicherheit nutzen oder dazu beitragen, die Welt für alle sicherer zu machen.

 

Was ist schlimmer als ein Diebstahl Ihres Fahrzeugs, wenn Sie im Verkehr aufgehalten werden?

 

Nutzen Sie GPS zum Vorteil Ihres Fahrzeugs.

Sie können Ihr Auto mit einer Vielzahl von Methoden schützen. Laut Statistik wird jedem sechsten Menschen irgendwann im Leben sein Fahrzeug gestohlen.

 

Was können Sie also tun, um zu verhindern, dass so etwas noch einmal vorkommt? Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von GPS-Geräten. GPS-Geräte werden bei Personen, die häufig Auto fahren, immer beliebter. Zu den Vorteilen eines solchen Geräts gehören beispielsweise die Sicherheit im Straßenverkehr und die Wiederherstellung des Fahrzeugs.

 

Neben dem Einsatz als Verkehrsüberwachungs- und Positionsbestimmungssystem wird GPS heute für noch viel mehr genutzt. GPS hat viele praktische Verwendungsmöglichkeiten, von denen auch normale Menschen profitieren können. 

 

Alles, was man braucht, ist ein wenig kreatives Denken und ein wenig Ausprobieren, um loszulegen. Wenn es um GPS-Systeme geht, ist jetzt der beste Zeitpunkt, um sich eines dieser fantastischen Geräte zuzulegen.

 

Wie hat GPS unser Leben verändert?

Der technologische Fortschritt und die Erschwinglichkeit machen es für jeden von uns möglich, ein GPS-Gerät zu besitzen. Für diejenigen, die nicht wissen, was GPS eigentlich ist, sei gesagt, dass es sich dabei um ein Ortungssystem handelt, das von der US-Regierung zu Spionagezwecken entwickelt und schließlich in den 80er Jahren für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurde. Es besteht aus drei Teilen: Satelliten, die die Erde umkreisen, Überwachungsstationen und dem eigentlichen GPS-Gerät. 

 

GPS ist nicht nur auf Reisemittel beschränkt, sondern auch in unserer Gesellschaft weit verbreitet. GPS-Systeme helfen dem Einzelnen, interessante Punkte zu lokalisieren. So kann man zum Beispiel in den Städten, die man besucht, nach gewünschten Orten suchen, an denen man anhalten kann. Wenn Sie eine medizinische Versorgung benötigen, können Sie über GPS ein Krankenhaus finden. Die Suche nach Points of Interest mit einem GPS ist ein ganz eigener Vorteil. Solange man GPS nicht als fehlerfreie Geräte betrachtet, macht diese Technologie das Leben einfacher und weniger stressig, wenn man versucht, von Punkt A nach Punkt B zu gelangen.