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Moderne Lotsen am Himmel

Das GPS-Navigationssystem

Navigationssysteme gehören beinahe schon zur Standardausstattung. Wichtig für den Nutzer ist vor allem, dass er sicher und pünktlich ans Ziel geführt wird. Wie aber dieses modernen Lotsen funktionieren, wissen nur die Wenigsten. Wir haben einmal hinter das Kürzel GPS geblickt, das für Global Positioning System steht und erklären die wichtigsten Grundlagen.

Was ist GPS?

GPS heißt "Global Positioning System", zu deutsch: globales Positionsbestimmungssystem. Es wurde vom US-amerikanischen Verteidigungsministerium entwickelt, seine Grundlage bildet ein "installiertes" System aus 24 Satelliten, die die Erde in einer Höhe von ca. 20 000 Kilometern umkreisen. Dieses System wurde am 17. Juli 1995 offiziell in Betrieb genommen. Von jedem Punkt unseres Planeten und zu
jedem beliebigen Zeitpunkt sind die Signale von mindestens vier GPS-Satelliten zu empfangen. Jeder Satellit strahlt für ihn charakteristische
Funksignale ab, die u. a. ein äußerst genaues Zeitsignal enthalten. Der Empfänger auf der Erde vergleicht die Signale der Satelliten und berechnet daraus seine Position auf der Erdoberfläche.


Die Genauigkeit der Postionsbestimmung hängt von der Signalfrequenz ab: Das Militär stützt sich auf die sog. L2-Frequenz und erreicht damit eine Genauigkeit von etwa 16 Metern, für zivile Zwecke steht die L1-Frequenz zur Verfügung, die zu einer Genauigkeit von etwa 100 Metern führt. Die Signale werden im Empfangsgerät mit einem Computer verarbeitet und dabei können – entsprechende Software vorausgesetzt – noch Korrekturen
vorgenommen werden mit dem Ergebnis, dass sich die Genauigkeit bis in den Zentimeterbereich steigern lässt (sog. differenzielles GPS).


Das US-amerikanische Militär hat sich vorbehalten, bei Bedarf die Genauigkeit des GPS durch Senden von Störsignalen beeinflussen zu können. Um davon unabhängig zu werden, plant die Europäische Gemeinschaft den Aufbau eines eigenen Systems namens "Galileo", mit dem eine Präzision von weniger als einem Meter angestrebt wird. Der erste Satellit befindet sich bereits im Orbit, das Gesamtsystem aus 30 Satelliten soll bis Ende 2010
fertiggestellt sein.

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aus der wissen.de-Redaktion
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