Sind Sie schon einmal auf einer langen und verwirrenden Autobahn im Kreis gefahren? Oder vielleicht waren Sie im Urlaub unterwegs und haben gesehen, dass der Weg nicht derselbe ist, wie auf den Karten verzeichnet. Das kann verwirrend und zeitraubend sein, nicht wahr?
Glücklicherweise haben Sie Ihr GPS-Gerät, an das Sie sich wenden können. GPS, oder Global Positioning System, ist zweifellos eine der bequemsten Erfindungen des einundzwanzigsten Jahrhunderts. Es nutzt 24 bis 32 solarbetriebene Satelliten und ihre Bodenstationen, um Informationen an GPS-fähige Geräte wie Ihr Fahrzeug oder Smartphone zu übertragen. Ursprünglich beschränkte die Regierung die Nutzung von GPS auf militärische Zwecke. Doch im Laufe der Zeit hat sie ihren Weg zu verschiedenen privaten und öffentlichen Sektoren überbrückt.
Die Hauptidee von GPS-Systemen besteht darin, den Standort eines bestimmten Objekts oder einer Person in Echtzeit zu bestimmen. GPS-Ortungssysteme nutzen das GNSS-Netz (Global Navigation Satellite System). Jeder dieser Satelliten im Orbit sendet Mikrowellensignale an einen Empfänger. Der Empfänger verwendet diese Signale dann, um aus mindestens vier der GPS-Satelliten Ihren genauen Standort zu berechnen. Schließlich wird Ihr Standort bestimmt, sobald das System Ihre genaue Position auf dem Planeten auf der Grundlage dieser Entfernungen auf den nächsten Meter genau trianguliert hat.
Das Verfahren folgt einem einfachen mathematischen Prinzip, das Trilateration genannt wird. Um die mathematische Berechnung zu vervollständigen, verwendet der GPS-Empfänger die genaue Position von mindestens 4 Satelliten und die Entfernung zu jedem einzelnen, um 4 Werte zu schätzen: Erdbreite, Erdlänge, Höhe und Zeit. Die Position und die Entfernungen zu einem bestimmten Satelliten bestimmen die Position des Empfängers. Die genaue Position eines Satelliten wird wiederholt zu allen Empfängern in Sichtlinie übertragen und erfordert in der Regel einen offenen Himmel. Die Entfernung zu einem Satelliten wird durch die genaue Zeit ermittelt, zu der die Satellitenübertragung beim Empfänger eintrifft. Die von der Atomuhr jedes Satelliten erzeugte Zeit wird vom Satelliten in voreingestellten Intervallen übertragen.
Ein Tracker wird in der Regel genutzt, um Personen und Gegenstände zu orten.
Wie ein GPS-Ortungsgerät funktioniert
GPS-Ortungsgeräte arbeiten nach dem gleichen Prinzip, aber anstatt Informationen auf dem Gerät selbst anzuzeigen, berechnet der Mikroprozessor auf dem Gerät dessen Standort und überträgt die ermittelten Daten über das Internet an einen Server unter Verwendung des weltweiten GSM-Mobilfunknetzes. Dieser Server beherbergt eine Plattform, auf der die Endbenutzer auf den aktuellen und vergangenen historischen Pfad, die Geschwindigkeit und die Warnmeldungen des Geräts zugreifen und diese einsehen können. All diese Daten werden dann über das Internet bereitgestellt und mit Hilfe einer Desktop-Applikation auf einem Endbenutzergerät oder mit Hilfe einer iPhone oder Android-Applikation auf einem Smartphone angezeigt.
Von einem GPS-Tracking-System kann jeder profitieren. Für Geschäftsinhaber kann es eingesetzt werden, um die Position ihrer Flotte zu verfolgen und das Verhalten der Mitarbeiter zu überwachen. GPS-Systeme sind auch für kleine Benutzer hilfreich. Beispielsweise haben Familien GPS-Geräte verwendet, um ältere Menschen, Kinder oder Haustiere zu verfolgen. Auch Reisende haben GPS-Geräte an ihrem Gepäck angebracht, um zu verhindern, dass es verloren geht oder gestohlen wird.
Bei der Auswahl eines GPS-Tracker müssen sich die Verbraucher entscheiden, ob sie einen aktiven Echtzeit- oder passiven Tracker wünschen. Passive Tracker erlauben es den Benutzern nicht, jede Bewegung zu verfolgen, die eine getrackte Person oder ein Objekt macht. Die Informationen müssen beschafft und dann auf einen Computer heruntergeladen werden. Diese Arten von Trackern sind normalerweise erschwinglicher, da sie keine monatliche Gebühr verlangen.
Aktive Tracker hingegen verarbeiten und liefern Daten in Echtzeit mit Hilfe einer SIM-Karte und eines GSM-Transceivers. Dispatcher erhalten Echtzeitinformationen über das GSM-Mobilfunknetz, so dass sie ihre Anlagen oder Wertgegenstände genau überwachen können. Für die Bezahlung der Mobilfunkdienste werden monatliche Gebühren erhoben.
Für den Fall, dass das Signal der GPS-Satelliten blockiert wird, weil es keinen Himmel gibt, der das Signal der GPS-Satelliten nicht durchlässt, sucht das Gerät nach den Signalen der Mobilfunkmasten und versucht durch Triangulation der Signalstärke der Mobilfunkmasten, den ungefähren Standort abzuschätzen.
Der GPS-Tracker bestimmt, wo sich das Gerät befindet, und schätzt den Abstand zwischen den Mobilfunkmasten grob ab, indem er die Signale zwischen benachbarten Masten interpoliert. Eine Genauigkeit von bis zu 100 Metern kann in städtischen Gebieten erreicht werden, wo der Mobilfunkverkehr und die Dichte der Mobilfunkmasten ausreichend hoch ist. Ländliche und verlassene Gebiete, die weniger Masten pro Quadratmeile haben, können Meilen zwischen den Basisstationen sehen und daher Standorte ungenau bestimmen, die oft meilenweit vom tatsächlichen Standort des Geräts entfernt sind.
