GPS (Global Positioning System)

GPS, NAVSTAR, GLONASS – wo liegt der Unterschied?

Den Begriff GPS verwenden die meisten synonym beziehungsweise ganz allgemein für die Möglichkeit, mittels eines GPS-Signals eine Ortung über Satelliten durchzuführen. Es gibt weltweit jedoch mehrere Satelliten-Systeme von unterschiedlichen Nationen:

• NAVSTAR GPS (Navigation System for Timing and Ranging – Global Positioning System) bezeichnet das ursprünglich vom US-Militär entwickelte System, dass 1995 für die Allgemeinheit freigegeben wurde und mittlerweile weltweit am häufigsten genutzt wird.
• GLONASS (Global Navigation Satellite System) ist das Satelliten-System Russlands.
• Galileo umfasst die GPS-Satelliten der Europäischen Union.
• Beidou nennt China sein GPS-System.

Grundsätzlich funktioniert das System des Sendens und Empfangens der Signale immer gleich. Mit den alternativen Satellitensystemen zu NAVSTAR soll vor allem mehr Unabhängigkeit erreicht werden. Schließlich wertet das US-Militär die Daten der NAVSTAR-Satelliten nach wie vor aus und kann frei über die Satelliten verfügen.

Wie funktioniert GPS?

Mit GPS lässt sich ein Standort auf der Erde genau bestimmen sowie Standortveränderungen verfolgen. Die dafür erforderlichen Berechnungen nimmt ein GPS-Empfänger vor, der beispielsweise in Kfz-Navigationssystemen enthalten ist. Der Empfänger verarbeitet Daten, die die Satelliten – also die GPS-Sender – senden. Jeder einzelne GPS-Satellit übermittelt fortlaufend Informationen: über seine Position, seine Umlaufbahn und die Uhrzeit, zu der er diese Information gesendet hat.

Anhand dieser Informationen berechnet der Empfänger, wie weit er vom Satelliten entfernt ist. Der Empfänger benötigt das GPS-Signal von mindestens vier Satelliten, um seinen Standort (auch in der Höhe) bestimmen zu können. Von je mehr Satelliten er ein Signal empfängt, desto genauer ist die Berechnung.

Da die Satelliten und der Empfänger ständig in Bewegung sind, ist die exakte Uhrzeit des gesendeten und des empfangenen Signals so wichtig. In Satelliten ist immer eine Atom-Uhr verbaut, in GPS-Empfängern jedoch in der Regel nicht. Die daraus entstehenden Abweichungen der Uhrzeit berechnet der Empfänger ebenfalls, so wie er noch weitere potenzielle Fehlerquellen bei der Standortberechnung berücksichtigt. Neben Satelliten in der Erdumlaufbahn nutzt der GPS-Empfänger dafür auch Signale von Bodenstationen.

Wofür wird ein GPS-Signal benötigt?

Ein GPS-Signal kommt immer dann zum Einsatz, wenn eine genaue Positionsbestimmung erforderlich ist.

GPS zur Navigation

Dies ist vor allem bei der Navigation der Fall, sei es mit einem fest verbauten Navigationssystem im Auto oder der Navigation per Smartphone oder Smartwatch. Wanderer nutzen zudem spezielle GPS-Geräte, die sehr genau sind und überall ein GPS-Signal empfangen können, selbst in entlegenen Gegenden weit abseits von offiziellen Wegen und ohne ein Internetsignal. Letzteres benötigen viele Smartphone-Apps zur Navigation.

GPS zum Orten

Auch zum Orten von Gegenständen oder Personen kann ein GPS-Tracker nützlich sein. Er muss dafür sowohl das GPS-Signal der Satelliten auswerten und seinen Standort bestimmen können als auch sendefähig sein. Den Standort sendet der GPS-Tracker beispielsweise über das Internet oder via SMS.

GPS für Suchanfragen

Der genaue Standort spielt zunehmend auch bei Suchanfragen im Internet eine Rolle. Zum Beispiel, wenn eine Person unterwegs nach dem nächstgelegenen Geldautomaten sucht oder eine Empfehlung für Restaurants in der Nähe braucht. Suchmaschinen wie Google lassen den aktuellen Standort in die Auswahl der Ergebnisse der Suchanfrage einfließen.

GPS im Smartphone sicher verwenden

Fast alle Smartphones besitzen mittlerweile eine GPS-Funktion. Die Angabe ihres aktuellen Standorts betrachten viele Smartphone-Nutzer jedoch als sensible Information, die sie nicht ständig preisgeben möchten. Prinzipiell ist es ratsam, das GPS am Smartphone, Tablet und ähnlichen Geräten immer abzuschalten und nur dann zu aktivieren, wenn Sie sich beispielsweise navigieren lassen möchten. So verhindern Sie, dass diverse Dienste stets wissen, wo Sie sich gerade befinden.

Schließlich greifen viele Apps sogar dauerhaft auf den Standort des Telefons zu. Ist nicht ersichtlich, wozu eine App diese Information überhaupt benötigt, sollten Sie Ihre Zustimmung nicht erteilen und sich gegebenenfalls nach einer alternativen App umsehen.