Written by: Nancy Nancy Wiedemann

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Published: February 15, 2022

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.