Was ist GPS?

GPS (Global Positioning System) ist ein Satellitennavigationssystem, das den Benutzern ermöglicht, ihren genauen Standort überall auf der Erde zu bestimmen. Das System wurde ursprünglich vom Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten entwickelt und verwaltet, ist aber heute weltweit für die zivile Nutzung frei verfügbar.

Hauptfunktionen des GPS

1. Positionsbestimmung: Der GPS-Empfänger empfängt Signale von mindestens vier Satelliten und berechnet mithilfe der Triangulation seine genaue Position im dreidimensionalen Raum (Breitengrad, Längengrad und Höhe).
2. Navigation: Hilft den Nutzern, die optimale Route zu ihrem Ziel zu finden.
3. Zeitsynchronisation: Die genaue Zeit, die das GPS liefert, wird in vielen Anwendungen genutzt, z.B. in der Telekommunikation, bei Finanztransaktionen und in Stromnetzen. 

GPS besteht aus drei Segmenten

1. Weltraumsegment: Besteht aus einem Netz von Satelliten, die die Erde umkreisen. 
2. Steuerungssegment: Umfasst Bodenstationen, die die Satelliten überwachen und kontrollieren. 
3. Nutzersegment: Besteht aus GPS-Empfängern, die Signale von Satelliten empfangen und die Position berechnen. 

GPS wird in vielen Bereichen genutzt, z.B. in der Autonavigation, der Luftfahrt, der Schifffahrt, bei Mobiltelefonen, in der wissenschaftlichen Forschung und bei Rettungsmissionen. 

Wie unterscheidet es sich von alternativen Systemen wie Galileo und Glonass?

GPS unterscheidet sich von alternativen Satellitennavigationssystemen wie Galileo und GLONASS in mehreren Hinsichten. Hier ein Überblick der Hauptunterschiede: 

1. GPS (Global Positioning System)

• Herkunftsland: Vereinigte Staaten von Amerika 
• Betreiber: Verteidigungsministerium der USA 
• Satellitenanzahl: Ca, 31 operative Satelliten
• Primärnutzung: Militärisch und Zivil 
• Genauigkeit: Zivil-GPS bietet eine Genauigkeit von wenigen Metern, militärische Anwendungen können eine präzisere Genauigkeit erreichen. 

2. Galileo

• Herkunftsland: EU
• Betreiber: Europäische Agentur für globale Satellitennavigationssysteme (GSA)
• Satellitenanzahl: 30 Satelliten geplant, aktuell über 20 operativ
• Primärnutzung: Zivil (mit Rücksicht auf Sicherheit und kritische Dienste)
• Genauigkeit: Präzisere Genauigkeit als GPS, für zivile Nutzer bis zu 1 Meter, mit der Möglichkeit, präzisere Genauigkeit für autorisierte Nutzer zu erreichen. 

3. GLONASS (Globalnaja Navigacionnaja Sputnikovaja Sistema)

• Herkunftsland: Russland 
• Betreiber: Russische Weltraumagentur Roskosmos 
• Satellitenanzahl: Ungefähr 24 operative Satelliten
• Primärnutzung: Militärisch und Zivil 
• Genauigkeit: Die Genauigkeit des zivilen GLONASS ist mit der von GPS vergleichbar, aber einige Quellen geben an, dass sie etwas schwächer als Galileo ist. 

Weitere Unterschiede

1. Abdeckung und Verfügbarkeit: Alle drei Systeme bieten eine globale Abdeckung, aber die Genauigkeit und Verfügbarkeit des Signals kann von dem konkreten Standort und der sichtbaren Satellitenanzahl abhängen. 
2. Kompatibilität: Moderne Empfänger unterstützen oft mehrere Systeme gleichzeitig (GPS, Galileo, GLONASS und manchmal sogar den chinesischen BeiDou), was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Ortung erhöht. 
3. Frequenzen: Jedes System nutzt verschiedene Frequenzen für die Signalübertragung, was die Interoperabilität und die Empfängerentwicklung beeinflussen kann. 

Die Nutzung mehrerer Systeme auf einmal (sog. GNSS, Global Navigation Satellite Systems) ermöglicht eine bessere Signalverfügbarkeit, präzisere Genauigkeit und Zuverlässigkeit, was besonders in anspruchsvollen Bedingungen wie Straßenschluchten oder dichten Wäldern nützlich ist.