Haben Sie sich jemals dabei ertappt, wie Sie teils auf der Suche nach einem bestimmten Ort im Kreis gefahren sind? Oder vielleicht waren Sie im Urlaub und haben gesehen, dass der Weg nicht so verläuft, wie es die Karten zeigt. Das kann verwirrend und zeitraubend sein, oder?
Zum Glück haben Sie Ihr GPS-Gerät, an das Sie sich wenden können. GPS, oder Global Positioning System, ist ohne Zweifel eine der praktischsten Erfindungen des einundzwanzigsten Jahrhunderts. Es nutzt 24 bis 32 solarbetriebene Satelliten und deren Bodenstationen, um Informationen an GPS-fähige Geräte wie Ihr Fahrzeug oder Smartphone zu übertragen. Ursprünglich war das GPS nur für militärische Zwecke gedacht. Aber im Laufe der Zeit hat es sich seinen Weg in verschiedene private Bereiche gefunden.
Die Hauptidee von GPS-Systemen ist, dass es den Standort eines bestimmten Objekts oder einer Person in Echtzeit bestimmt. GPS-Ortungssysteme nutzen das Netzwerk des globalen Navigationssatellitensystems (GNSS). Jeder dieser Satelliten in der Umlaufbahn sendet Mikrowellensignale an einen Empfänger. Der Empfänger verwendet dann diese Signale, um aus mindestens vier der GPS-Satelliten Ihren genauen Standort zu berechnen. Schließlich wird Ihr Standort bestimmt, diese Positionsangaben können auf bis zu 1m genau sein.
Der Rechenprozess zur Standortbestimmung folgt einem einfachen mathematischen Prinzip, der sogenannten Trilateration. Um die mathematische Berechnung abzuschließen, verwendet der GPS-Empfänger die genaue Position von mindestens 4 Satelliten, um die Erdbreite, Erdlänge, Höhe zu schätzen. Die Position und die Abstände zu einem bestimmten Satelliten ergibt dann die Position des Empfängers, dieser Prozess wird mehrfach wiederholt. Die Entfernung zu einem Satelliten wird durch die genaue Zeitmessung ermittelt, zu der die Satellitenübertragung beim Empfänger eintrifft. Die von der Atomuhr des jeweiligen Satelliten gemessene Zeit wird in festgelegten Abständen vom Satelliten übertragen. Mehr Informationen finden Sie auf dort.
Wie ein GPS-Ortungsgerät funktioniert
GPS-Ortungsgeräte funktionieren nach dem gleichen Prinzip, aber anstatt Informationen auf dem Gerät selbst anzuzeigen, berechnet der Mikroprozessor auf dem Gerät seinen Standort und überträgt die ermittelten Daten über das Internet mit Hilfe des weltweiten GSM-Mobilfunknetzes an einen Server. Dieser Server beherbergt eine Plattform, auf die die Endbenutzer zugreifen und den aktuellen und vergangenen Weg des Geräts, die Geschwindigkeit und Benachrichtungen z.B Wahrnungen einsehen können. All diese Daten werden dann über das Internet bereitgestellt und auf einem Endbenutzergerät mit einer Desktop-App oder auf einem Smartphone mit einer iPhone- oder Android-App angezeigt.
Ein GPS-Tracking-System kann für jeden von Nutzen sein. Für Geschäftsinhaber kann es eingesetzt werden, um die Position ihrer LKWs zu verfolgen und das Fahrverhalten zubeobachten. Aber auch für Privatpersonen sind GPS-Systeme hilfreich. Zum Beispiel können Familien GPS-Geräte eingesetzt, um ältere Menschen, Kinder oder Haustiere im Auge zu behalten. Personnen die viel reisen können GPS-Geräte auch an ihrem Gepäck angebringen, um zu verhindern, dass es verloren geht oder gar gestohlen wird.
Bei der Auswahl eines GPS-Trackers müssen Verbraucher entscheiden, ob sie einen aktiven Echtzeit- oder einen passiven Tracker wünschen. Passive Tracker ermöglichen es dem Benutzer nicht, jede Bewegung einer georteten Person oder eines Objekts zu verfolgen. Diese Arten von Trackern sind in der Regel günstiger, da sie keine monatliche Gebühr erfordern.
Aktive Tracker hingegen verarbeiten und liefern Daten in Echtzeit mithilfe einer SIM-Karte und eines GSM-Transceivers. Disponenten erhalten Echtzeitinformationen über das GSM-Mobilfunknetz, so dass sie ihre z.B ihr Auto oder Wertgegenstände genau überwachen können. Für die Dienste des Mobilfunknetzes werden monatliche Gebühren erhoben.
Für den Fall, dass das GPS-Satellitensignal in geschlossenen Räumen oder durch eine Struktur blockiert wird, da kein dirkete Verbidnung zum Satelliten besteht, sucht das Gerät nach Signalen von Mobilfunkmasten und versucht durch Triangulation den ungefähren Standort zu bestimmen.
Der GPS-Tracker bestimmt, wo sich das Gerät befindet und schätzt grob die Entfernung zwischen den Mobilfunkmasten durch Interpolation der Signale zwischen benachbarten Masten. In städtischen Gebieten, in denen der Mobilfunkverkehr und die Dichte der Mobilfunktürme ausreichend hoch ist, kann eine Genauigkeit von bis zu 100 Metern erreicht werden. In ländlichen und einsamen Gebieten mit weniger Mobilfunkmasten pro Quadratkilometer kann der Abstand zwischen den Basisstationen kilometerweit sein, so dass die Standortbestimmung ungenau ist und oft ein Standort angezeigt wird, der meilenweit vom tatsächlichen Standort des Geräts entfernt ist.