Um zu verstehen, wie GPS funktioniert?

Verstehen, wie das GPS meine Position anzeigt und wie man die Genauigkeit dieser Position verbessern kann. Kleine Anleitung zur besseren Entschlüsselung eines GPS

Ein GPS: Wofür ist es?

Ein GPS ist ein Empfänger, der Signale von Satelliten in eine geografische Position umwandelt. Weltweit, gPS sagt Ihnen, wo Sie sich befinden . Mit Ausnahme einiger weniger Nuancen, Nuancen, die mit Akronymen wie WASS oder EGNOS übersetzt werden, die vor dem Kauf eines GPS integriert werden sollten.

Lexikon zum Verständnis eines GPS

GPS Globales Positionierungssystem
GLONASS Russisches Akronym, übersetzbar durch Global Navigation Satellite System
GALILEO Zukünftiges Europäisches Positionierungssystem
HPB Differential-GPS
WAAS : Amerikanisches Differential
EGNOS : Europäischer Unterschied
MTSAT : Japanisches Differential

Satellitenkonstellation

Das GPS-Netz

Das System basiert auf einer Konstellation von 30 Satelliten in niedriger Umlaufbahn (zwischen 20.000 und 20.500 km), die sie in knapp 12 Stunden abdecken. Dieses Netz, das den gesamten Globus (einschließlich der Pole) abdeckt, ermöglicht es, ein Dutzend Satelliten permanent über Ihnen zu haben.

Die Position wird durch die Berechnung der Entfernung zwischen dem Empfänger an Bord des Schiffes und dem Satelliten ermittelt, eine Berechnung, die auf mehreren Satelliten wiederholt wird. Satelliten senden die Zeit der Übertragung durch Wellen (Mikrowellen), die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Mit der Kenntnis dieser Geschwindigkeit und der Zeitdifferenz zwischen Sende- und Empfangszeitpunkt wird die Entfernung zwischen dem Empfänger und dem Satelliten ermittelt. Diese Information multipliziert über mehrere Satelliten bestimmt eine Position.

GPS-Wettbewerber

GPS ist ein amerikanisches System, das der Öffentlichkeit zugänglich ist, aber im Besitz des Staates bleibt. Um aus diesem Joch herauszukommen, entwickelten die Russen ein eigenes System namens GLONASS, das heute in Betrieb ist. Europa entwickelt mit GALILEO auch seine eigene Abdeckung, die nach finanziellen Rückschlägen voraussichtlich nicht vor 2019 in Betrieb genommen werden kann.

Die GPS-Uhr Garmin Quatix 3 hat beispielsweise eine Antenne, die GPS- und GLONASS-Signale empfangen kann.

Bildschirmfoto eines Garmin GPSMAP 7407

GPS-Positionsgenauigkeit

Bei der Einführung von GPS, um ein hohes Maß an Genauigkeit für das Militär zu reservieren, hat die amerikanische Verteidigung das GPS-Signal freiwillig degradiert, indem sie eine Genauigkeit von 100 m für zivile Nutzer anbietet. Aber wegen ihrer Nutzlosigkeit wurde diese Beschränkung im Jahr 2000 aufgehoben. Zur Sicherheit wird die Genauigkeit des GPS innerhalb von 10 bis 20 m angekündigt (obwohl sie oft besser ist). Die Qualität der Position ist jedoch nicht spezifiziert. Es ist schwer zu sagen, wann das GPS gestört ist oder nicht.

Differentialsystem zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit

Das Differenzial zur Qualitätsverbesserung

Das Differential ist dazu da, die GPS-Position zu verfeinern und vor allem Genauigkeitsschwankungen zu vermeiden und die Servicequalität zu sichern. Das Prinzip ist einfach. Eine Bodenstation, deren Position genau bekannt ist, empfängt das GPS-Signal und berechnet den Positionsfehler. In weniger als 5 Sekunden sendet es diesen Fehler an einen geostationären Satelliten zurück, der dann zum Zeitpunkt T für dieses Gebiet den Benutzer über den Fehler informieren kann.

Mit einem Differential fällt die Genauigkeit zwischen 3 und 5 m, weniger als die Länge Ihres Bootes! Die Präzision und Regelmäßigkeit der Position bedeutet, dass dieses System jetzt an Bord von Flugzeugen ist, die ohne Sicht landen können, da die Höhe stark verbessert wurde..

Es gibt 3 verschiedene Systeme auf der Welt, aber glücklicherweise sind alle kompatibel (was Ihnen den Wechsel des GPS beim Zonenwechsel erspart!). WASS deckt die Vereinigten Staaten ab, EGNOS deckt Mitteleuropa ab und MTSAT (oder MSAS) liegt über Japan.

Bei unseren GPS-Geräten bedeutet dies eine Menüeinstellung, die (nach Ihrer Wahl) aktiviert oder nicht aktiviert werden kann. Die neuesten GPS-Geräte verfügen alle über diese Option.

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