Month: October 2021

Warum ist GPS wichtig?

Posted on by Rüdiger Hermann

Warum ist GPS wichtig?

GPS bedeutet einfach Global Positioning System, ein Netzwerk von Satelliten, die im Weltraum kreisen und präzise und genaue Positionsdaten senden.

GPS ist in der Lage, Standorte bis zu drei Dimensionen wie Breitengrad, Längengrad und Höhe genau zu bestimmen. Die Signale eines GPS-Satelliten können genaue und präzise Informationen liefern, die zur Schätzung der Geschwindigkeit, der Zeit und des genauen Standorts von Objekten oder Menschen verwendet werden.

Die Navigationsinformationen des GPS-Satelliten sind für jeden überall auf der Welt kostenlos verfügbar. Die einzigen Kosten, die anfallen, sind der Kauf eines GPS-Empfängers, des Geräts, das die Informationen von den Satelliten in der Umlaufbahn entschlüsselt. Der Nutzen der Informationen und Daten, die mit einem kleinen GPS-Empfänger gewonnen werden können, ist im Vergleich zum Preis, der auf ihm steht, sehr groß.

Der moderne technologische Fortschritt hat die Verwendung von GPS im Gegensatz zu früher sehr einfach gemacht. Smart-Phones und Autos können jetzt GPS in Sekundenbruchteilen empfangen und entschlüsseln.

Das Interessante daran ist, dass Sie für einfache Daten und Informationen wie den genauen Standort nicht extra bezahlen müssen. Für den Zugriff auf Satellitenbilder und -daten von einem GPS-fähigen Smartphone können zusätzliche Datengebühren anfallen.

Geschichte von GPS

Bereits in den 1980er Jahren waren GPS-Daten für jeden, der einen GPS-Empfänger besaß, frei zugänglich. Das allererste GPS wurde von den USA entwickelt, um die weltweiten Aufklärungsbemühungen während des Kalten Krieges zu unterstützen.

Die gewonnenen Daten halfen den Kriegsschiffen der US-Marine, die Meere und Ozeane genauer zu navigieren. Das ursprüngliche System verfügte über fünf robuste Satelliten, die es den Schiffen ermöglichten, ihre genaue Position in einem stündlichen Zeitintervall zu bestimmen.

TRANSIT war der erste GPS-Satellit, der 1960 von der US-Marine erfolgreich gestartet und getestet wurde. Er verfügte über eine Konstellation von fünf Satelliten, die den Weg zu den heutigen GPS-Satelliten ebnete.

Der Timation-Satellit folgte 1967 und lieferte genauere und präzisere Standortdaten als sein Vorgänger. Drei Jahre später wurde das bodengestützte OMEGA-Navigationssystem gestartet, das als erstes ein weltweites Funknavigationssystem bot.

Jahrzehnte später brachte der technologische Fortschritt unter anderem SECOR hervor, ein sehr robustes GPS-Satellitensystem, das die Erde umkreist und ein genaues Datum liefert.

GPS ist eine proprietäre Technologie der US-Regierung, die von Präsident Ronald Reagan für alle Menschen auf der Welt frei zugänglich gemacht wurde. Jetzt haben sowohl Militärs als auch Zivilisten uneingeschränkten Zugang zu GPS-Daten von überall auf der Welt.

Bedeutung von GPS

Seit den 1980er Jahren bis heute ist GPS für Unternehmen, Länder, Organisationen und jeden, der einen GPS-Empfänger besitzt, frei zugänglich.

Fluggesellschaften, Speditionen, Schifffahrtsunternehmen und Autobesitzer nutzen GPS-Systeme, um den Standort von Flügen, Lastwagen, Schiffen und Autos zu überwachen und zu verfolgen. Die Navigationsroute kann in kürzester Zeit und so genau wie möglich überwacht werden.

Mobiles Telefon

Uhrensynchronisation, mobile Notrufe und andere Anwendungen nutzen GPS zur Synchronisierung von Daten mit anderen Basisstationen.

Mobiltelefone sind mit GPS-fähigen Funktionen ausgestattet und auch an den Sendemasten für eine einfache Triangulation während eines Notfalls. Auf diese Weise kann der Standort eines Mobiltelefons während eines Notrufs leicht ermittelt werden. Neueste Softwareentwickler haben Zugang zu den GPS-APIs für bessere Dienste.

Landwirtschaft

In der modernen Landwirtschaft wird GPS-basierte Technologie namens Site Specific Management (SSM) für die mechanisierte Landwirtschaft eingesetzt. GPS wird zur Bestimmung und Schätzung variabler Daten wie Arbeitsbereich, Feldzeit, Kraftstoffverbrauch, Ertragsinformationen, Fahrzeit und Geschwindigkeit der Maschinen eingesetzt.

Geofencing

GPS wird eingesetzt, um eine oder mehrere Fahrzeug-, Schiffs- und Flugflotten zu orten, zu identifizieren und genaue Kontaktberichte zu führen. Auch bei der Personenverfolgung und der Verfolgung von Haustieren wird GPS zur Positionsbestimmung innerhalb eines bestimmten Zeitraums eingesetzt.

Mit der Anbringung eines kleinen GPS-Empfängers kann das System eine Benachrichtigung senden, wenn die Zielperson die festgelegten Zonen verlässt, und bietet außerdem eine kontinuierliche Verfolgung.

Fluggesellschaften, Schifffahrtsunternehmen, Speditionen und Fuhrparkbesitzer verwenden GPS, um die Bewegungen und die Position jedes markierten Gegenstandes zu verfolgen. Flugzeuge und Schiffe nutzen dies, um Kollisionen und Unfälle zu vermeiden, vor allem nachts und bei schlechten Wetterbedingungen und schlechter Sicht.

Wegbeschreibung

Hatten Sie jemals Schwierigkeiten, sich in einer neuen Stadt oder einem neuen Land zurechtzufinden? Mit GPS ist das ganz einfach. GPS hilft dabei, genaue Richtungsangaben und Informationen über Orte und Sehenswürdigkeiten zu geben. Reisende nutzen GPS, um Koordinaten für die Wegbeschreibung zu generieren.

GPS-fähige Autos nutzen GPS-Daten in Echtzeit, um den Weg in unbekannte Gebiete zu weisen. Navigatoren schätzen die digital präzisen Orientierungs- und Geschwindigkeitsmessungen für die richtige Orientierung.

Vermessung

Vermessungsingenieure verwenden absolute Positionen aus GPS-Daten wie Breitengrad, Längengrad, Höhe und Zeit, um Karten zu erstellen und Grundstücksgrenzen zu bestimmen. Sie verlassen sich bei der ordnungsgemäßen Abgrenzung und Demarkierung von Grenzen in hohem Maße auf GPS-Daten. Tragbare GPS-Geräte sind sowohl für Vermessungsstudenten als auch für Fachleute ein unverzichtbares und praktisches Hilfsmittel.

Tektonik

Wussten Sie, dass leichte Verwerfungen der tektonischen Platten der Erde zu verheerenden Erdbeben führen? GPS wird eingesetzt, um selbst kleinste Bewegungen der Platten, die Bewegung der Erdkruste und die Verformung der Platten zu messen und so Erdbeben zu überwachen und vorherzusagen. GPS-Daten werden in Zusammenarbeit mit seismischen Daten verwendet, um Karten zur Erdbebengefährdung zu erstellen, die den geografischen Behörden zur Verfügung stehen.

Robotik und automatisierte Fahrzeuge

Autonome und selbstnavigierende Roboter verwenden GPS-Sensoren zur Berechnung von Längen- und Breitengrad, Geschwindigkeit, Zeit und Kurs. Die Roboter erhalten diese Daten vom GPS und entschlüsseln und analysieren sie dann, um einfache Bewegungen auszugeben.

Bei der neuesten Technologie fahren Autos selbständig auf der gleichen Straße wie Menschen. Die Autos sind mit GPS-fähigen Funktionen ausgestattet, die die vom GPS erhaltenen Routen- und Standortdaten nutzen, um zu funktionieren.

Geotagging

Moderne Kameras sind in der Lage, digitalen Bildern, wie z. B. Fotos, automatisch einen Standort und die Uhrzeit zuzuordnen. Eine Kamera wie die Nikon GP-1 verwendet GPS-Daten, um Kartenüberlagerungen zu erstellen, indem sie Dokumente und digitale Bilder mit Standortkoordinaten versieht.

7 Nachteile von GPS

Posted on by Rüdiger Hermann

7 Nachteile von GPS

PS (Global Positioning System) wurde ursprünglich vom US-Verteidigungsministerium für militärische Zwecke entwickelt. Heute ist das System weit verbreitet und wird in Navigationsgeräten und Smartphones sowie bei der Landvermessung und der Überwachung von Verwerfungslinien, die Erdbeben verursachen können, eingesetzt.

GPS und die damit verbundene Technologie haben viele Vorteile, aber auch einige Nachteile mit sich gebracht. In diesem Artikel werden die sieben wichtigsten Nachteile von GPS aufgeführt.

Hier sind einige der wichtigsten Nachteile, die mit dem Einsatz von GPS verbunden sind und die ich in diesem Artikel behandle:

1. Ungenauigkeit

GPS-Geräte sind auf den Empfang von Signalen von mindestens vier Satelliten angewiesen. Wenn sie nur mit drei Satelliten in Verbindung stehen, ist die Positionsbestimmung nicht ganz genau. Probleme können auftreten, wenn Hindernisse wie Mauern, Gebäude, Wolkenkratzer und Bäume das Signal behindern.

Auch extreme atmosphärische Bedingungen, wie geomagnetische Stürme, können Probleme verursachen. Darüber hinaus kann die Kartentechnologie, die in Verbindung mit dem GPS verwendet wird, ungenau oder nicht auf dem neuesten Stand sein und Navigationsfehler verursachen.

2. Fehlende Ortskenntnis

Ortskenntnis ist auf Reisen von großer Bedeutung. Wenn Sie sich ausschließlich auf die GPS-Technologie verlassen, können Ihnen Informationen entgehen, die für Ihre Reise nützlich sein könnten. Zum Beispiel, ob ein Straßenabschnitt zu bestimmten Tageszeiten überschwemmungsgefährdet ist oder andere Gefahren birgt, ob es landschaftlich reizvolle Aussichten gibt oder ob die Straße zu bestimmten Zeiten gesperrt ist, zum Beispiel wegen Zugbrücken oder Bahnübergängen.

3. Ablenkung beim Fahren

GPS-Geräte sind von Natur aus ablenkend. Theoretisch geben sie Ihnen Audioanweisungen und Sie müssen nur gelegentlich einen Blick auf die Karte werfen. Doch in der Praxis kann es passieren, dass Sie während der Fahrt mit Ihrem Smartphone oder einem anderen Gerät herumspielen und versuchen, das Ziel zu ändern, Daten einzugeben oder andere Einstellungen zu ändern. Das ist ein Rezept für Unfälle.

4. Signal- oder Akku-Ausfall

Wenn Sie sich ausschließlich auf GPS verlassen, kann es zu Problemen kommen, wenn das Signal ausfällt oder Sie ein batteriebetriebenes Gerät verwenden, dem der Strom ausgeht (GPS-Geräte sind fast immer stromhungrig). Wenn Sie nicht über ein Backup verfügen, wie z. B. herkömmliche Papierkarten, können Sie sich leicht verirren, ohne zu wissen, wo Sie hinmüssen.

5. Abhängigkeit vom US-Verteidigungsministerium

GPS wurde vom US-Verteidigungsministerium (DoD) für militärische Zwecke entwickelt. Es hilft nicht nur bei der Navigation von Land- und Wasserfahrzeugen, sondern hat auch andere Verwendungszwecke, z. B. die genaue Ausrichtung von Raketen.

Das System ist derzeit allgemein und kostenlos verfügbar, aber das Verteidigungsministerium kann die Nutzung selektiv einschränken oder den Dienst jederzeit deaktivieren, wenn es dies wünscht. Dies geschah 1999, als dem indischen Militär während des Kargil-Krieges der Dienst verweigert wurde. Es gibt auch nichts, was das Verteidigungsministerium daran hindern könnte, für den Dienst Gebühren zu erheben, wenn es dies wünscht.

6. Datenschutz und Kriminalität

GPS-Geräte können dazu verwendet werden, Personen ohne deren Wissen zu verfolgen. Ein solches Gerät kann z. B. in einem Auto angebracht werden, so dass der Standort des Opfers jederzeit bekannt ist. Diese Methode kann auch als Hilfsmittel für alle möglichen schändlichen und kriminellen Zwecke eingesetzt werden, wie z. B. Stalking, Einbruch, Entführung und sogar Mord. Diese Ortungsgeräte sind zunehmend erschwinglich und leicht zu beschaffen.

7. Kommerzielle Ausbeutung

Wenn GPS mit anderen Technologien kombiniert wird, z. B. mit sozialen Medien im Internet oder Handy-Apps, kann es für kommerzielle Organisationen ein Leichtes sein, die Bewegungen einer Person zu verfolgen und diese Informationen zu nutzen, um Daten über die Reise- und Einkaufsgewohnheiten einer Person zu sammeln oder sie mit Werbung zu versorgen, die auf ihrem Standort basiert. Es kann schwierig, wenn nicht gar unmöglich sein, sich gegen solche invasiven Maßnahmen zu wehren.

Vor- und Nachteile von GPS

Posted on by Rüdiger Hermann

Vor- und Nachteile von GPS

Das Global Positioning System (GPS) ist ein satellitengestütztes Ortungssystem, das sich im Besitz der US-Regierung und der US-Luftwaffe befindet. Die grundlegende Technik von GPS besteht darin, die Entfernungen zwischen den Empfängern zu bestimmen und gleichzeitig die beobachteten Satelliten zu ermitteln. Die Positionen der Satelliten werden vorhergesagt und zusammen mit dem GPS-Signal an den Benutzer übertragen. Anhand verschiedener ermittelter Positionen (der Satelliten) und damit gemessener Entfernungen zwischen Empfänger und Satelliten wird häufig die Position des Empfängers bestimmt. Die Positionsdifferenz, die auch in Bezug auf die Zeit bestimmt werden kann, ist dann die Geschwindigkeit des Empfängers.

Diese Satelliten befinden sich in der Regel in einer Höhe von 20.000 km über der Erde mit einer Geschwindigkeit von 14.000 km/Stunde. Die Signale werden von diesen Satelliten mit der Geschwindigkeit der Sonne gesendet.

GPS verwendet das mathematische Prinzip der “Trilateration”, um die Position eines Objekts zu bestimmen, und besteht aus einem System von etwa 30 Satelliten, die die Erde umkreisen.

 

Die an der Funktionsweise von GPS beteiligten Einheiten sind

  • Satelliten (das Raumsegment).
  • Kontrollsystem (betrieben vom US-Militär).
  • Signale
  • Die Position der Satelliten wird durch Signale bestimmt, die sie an die Empfänger senden.
  • Diese Signale werden von Empfängern empfangen, die an den zu ortenden Objekten angeschlossen sind.
  • Wichtig dabei ist, dass mindestens 4 Satelliten erforderlich sind, um den genauen Standort des Empfängers auf der Erde zu bestimmen.
  • 3 Satelliten werden eingesetzt, um den Ort der Situation zu bestimmen.
  • Der 4. Satellit wird eingesetzt, um die Zielposition der Satelliten zu überprüfen.
  • Der GPS-Empfänger nimmt das Wissen von den Satelliten auf und nutzt die Taktik der Triangulation, um die genaue Position des Benutzers zu ermitteln.

Vorteile des Global Positioning System :

GPS ist extrem einfach zu navigieren, weil es Ihnen die Richtung für jede Kurve, die Sie nehmen, sagt, sonst müssen Sie sich vorstellen, Ihr Ziel zu erreichen.

GPS arbeitet wetterunabhängig, so dass Sie sich keine Sorgen um das Klima machen müssen wie bei anderen Navigationsgeräten.

GPS kostet Sie sehr wenig im Vergleich zu anderen Navigationssystemen.

Die größte Attraktion dieser Technik ist die 100-prozentige Abdeckung der Erde.

Es hilft Ihnen auch bei der Suche nach Restaurants, Hotels und Tankstellen in der Nähe und ist äußerst nützlich für einen Ersatzort.

Aufgrund seiner geringen Kosten lässt es sich sehr leicht in andere Technologien wie das Telefon integrieren.

Das System wird regelmäßig von der Regierung der Vereinigten Staaten aktualisiert und ist daher sehr fortschrittlich.

Es ist das einfachste Navigationssystem auf dem Wasser, da wir in größeren Gewässern oft in die Irre geführt werden, weil wir nicht richtig orientiert sind.

Das GPS-Signal ist weltweit verfügbar. Daher werden die Benutzer nirgendwo ohne sie sein.

GPS wird oft überall auf der Welt verwendet, da es von weltweiten Satelliten gespeist wird, so dass man oft überall darauf zugreifen kann.

Nachteile des weltweiten Positionierungssystems :

Manchmal kann GPS aus bestimmten Gründen ausfallen, und in diesem Fall möchten Sie eine Ersatzkarte und Wegbeschreibung haben.

Wenn Sie GPS mit einem batteriebetriebenen Gerät verwenden, kann auch die Batterie ausfallen und Sie benötigen eine externe Stromversorgung, was nicht immer möglich ist.

Manchmal sind GPS-Signale aufgrund von Hindernissen wie Gebäuden, Bäumen oder extremen atmosphärischen Bedingungen wie geomagnetischen Stürmen ungenau.

Der GPS-Chip ist sehr stromhungrig, so dass sich die Batterie innerhalb von 8 bis 12 Stunden entleert, so dass sie häufig ausgetauscht oder aufgeladen werden muss.

GPS durchdringt keine festen Mauern oder Strukturen. Es leidet auch unter großen Konstruktionen oder Strukturen.