Written by: Nancy Nancy Wiedemann

Category: Uncategorized

Published: March 14, 2022

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.