Wie funktionieren GPS Geräte?
GPS steht für Global Positioning System. Das ist eine satellitengestützte Technologie zur Navigation, die in den 1970er Jahren vom US-amerikanischen Verteidigungsministerium entwickelt wurde. Ursprünglich ging es dabei um militärische Zwecke, heute ist GPS auf fast jedem privaten Telefon und natürlich Navigationsgeräten installiert.
Das Satellitennetzwerk besteht aus einer Gruppe von 24 Satelliten, die in einer Umlaufbahn um die Erde kreisen. Diese Satelliten senden ständig Signale aus, die von GPS-Empfängern auf der Erde empfangen werden können. Jeder Satellit sendet ein Signal aus, das Informationen über seine Position und die genaue Zeit enthält.
Das Kontrollzentrum überwacht das Satellitennetzwerk und stellt sicher, dass die Satelliten richtig funktionieren und ihre Signale korrekt aussenden. Es sendet auch Korrekturdaten an die Satelliten, um die Genauigkeit des Systems zu verbessern.
Der GPS-Empfänger ist das Gerät, das du in der Hand hältst oder in deinem Auto installiert hast. Es empfängt die Signale der Satelliten und berechnet daraus deine genaue Position auf der Erde. Dazu muss der GPS-Empfänger Signale von mindestens vier Satelliten empfangen, um die dreidimensionale Position (Längen-, Breiten- und Höhenkoordinaten) zu bestimmen.
Der GPS-Empfänger berechnet deine Position, indem er die Signallaufzeit der Satellitensignale misst. Da das Signal mit Lichtgeschwindigkeit reist, kann der GPS-Empfänger die Entfernung zum Satelliten berechnen, indem er die Zeit misst, die das Signal benötigt, um vom Satelliten zum Empfänger zu gelangen. Durch die Messung der Signallaufzeit von mehreren Satelliten kann der GPS-Empfänger deine genaue Position berechnen.
Als Nutzer verwendest du ein GPS-Gerät ähnlich wie ein Navigationsgerät im Auto. Zunächst gibst du deinen Start- und deinen Zielpunkt ein. Das funktioniert entweder am Gerät selbst oder zuhause über den Computer. Gegebenenfalls kannst du auch Wegpunkte eingeben, also Zwischenziele, die du auf dem Weg passieren möchtest. Das GPS-Gerät berechnet dann deine Route und navigiert dich zuverlässig zum Geocache.