Wie funktioniert ein GPS?

Einführung

Seit der Antike haben Menschen in den Himmel geschaut, um ihren Standort zu bestimmen. Zum Beispiel erfuhren die Seeleute anhand der Sternbilder in der Nacht, wo sie sich befanden und wohin sie unterwegs waren. In der heutigen Zeit ist das Global Positioning System (GPS) hilfreich, um die Standorte aller Orte auf der Welt zu ermitteln. Die Sterne am Himmel, die in der Antike zur Bestimmung des Aufenthaltsorts von Menschen verwendet wurden, wurden durch Satelliten ersetzt, die den genauen Aufenthaltsort einer Person anzeigen. Es gibt mehr als 30 Satelliten, die hoch über der Erde fliegen.

Wie funktioniert GPS?

GPS ist ein System, das aus drei Teilen besteht: den Bodenstationen, den Satelliten und den Empfängern. Es steht für Global Positioning System und die Regierung der Vereinigten Staaten besitzt seine Technologie. Es wird von der United States Airforce betrieben. Es ist nicht erforderlich, Daten vom Benutzer zu übertragen, damit das GPS-System funktioniert. Es funktioniert unabhängig von jedem Internet- oder Telefonempfang.

Die Satelliten verhalten sich wie die Sterne und die Bodenstationen verwenden Radare, um sicherzustellen, dass sich die Satelliten in der richtigen Position befinden. Der Empfänger hingegen hört wie in Autos und Telefonen regelmäßig Signale von Satelliten ab und bestimmt, wie weit sie von diesen entfernt sind.

Der Empfänger benötigt vier oder mehr Satelliten, um die genaue Position eines Halters zu berechnen. Obwohl der Satellit meilenweit im Weltraum entfernt ist, kann der Standort einer Person auf dem Boden durch unglaubliche Präzision leicht bestimmt werden. Die Empfänger können bestimmen, wo sich eine Person innerhalb weniger Meter von ihrem tatsächlichen Standort befindet. Hightech-Empfänger können den Standort innerhalb weniger Zentimeter identifizieren.

Ungeachtet der Tatsache, dass das GPS mehrere hoch entwickelte Technologien verwendet, ist das Konzept seiner Funktionsweise einfach. Der GPS-Empfänger (z. B. ein Telefon) empfängt die Signale von den Satelliten. Die Rolle des Satelliten ist die Übertragung der genauen Zeit, zu der die Signale gesendet werden. Die Differenz zwischen Empfangs- und Sendezeit wird vom Satelliten verwendet, um zu bestimmen, wie weit der Empfänger von jedem Satelliten entfernt ist. Da die Empfänger den genauen Standort der Satelliten haben, können sie den genauen Standort einer Person bestimmen. Die Dimensionen zur Bestimmung der Positionen sind Norden, Osten und Höhe.

Die Genauigkeit des GPS hängt von Faktoren wie Ephemeridenfehlern, atmosphärischen Effekten und Fehlern der Satellitenuhr ab.