Das Global Positioning System, besser bekannt als GPS, hat die Transportbranche seit seiner Einführung im Jahr 1973 revolutioniert. Dieses weltraumgestützte Navigationssystem, das vom US-Verteidigungsministerium entwickelt und unterstützt wird, bestimmt den genauen Standort und die Zeit jeder Person, die im Besitz eines ist GPS-Empfänger. Diese Technologie wurde entwickelt, um bei jedem Wetter und von jedem Ort der Erde aus zu funktionieren. GPS-Geräte liefern wichtige Navigationsressourcen für Zivil-, Handels- und Militärpersonen auf der ganzen Welt. GPS-Systeme finden sich in einer Reihe verschiedener technologischer Geräte, darunter Smartphones, Autos, Flugzeuge und Handheld-Systeme. Diese Integration eines tragbaren Navigationssystems hat die Art und Weise verändert, wie Navigation in der heutigen Gesellschaft betrachtet wird, und bietet kontinuierliche Fortschritte im Bereich der Transportgenauigkeit.

Navigationsverlauf – vor dem GPS

In der heutigen Gesellschaft verlässt man sich stark auf GPS-Systeme, um die Navigation zu unterstützen. Vor der Existenz dieser Geräte waren die Menschen jedoch gezwungen, auf natürliche Ressourcen und verschiedene von Menschenhand geschaffene Werkzeuge zu vertrauen, die ihnen dabei helfen, ihren Weg zu weisen. Die ersten Siedler navigierten, indem sie die Landschaft nutzten und Steinspuren hinterließen, denen sie folgten. Im 18. Jahrhundert verließen sich Seefahrer auf Himmelsbeobachtungen, um ihre Breiten- und Längenkoordinaten zu bestimmen. Entdecker wie Columbus und Magellan verwendeten auf ihren Reisen auch Quadranten, Sanduhrwerkzeuge und Traversentafeln. Die Entwicklung von Werkzeugen wie dem Chronometer und dem Sextanten ermöglichte im 18. und frühen 19. Jahrhundert präzise Zeit- und Positionsmessungen der Planeten und Sterne. In den 1930er Jahren brachte die elektronische Navigation durch Funkfeuer Allwetterfähigkeiten, erhöhte Genauigkeit und einfache Verwendung von Navigationssystemen mit sich. Während des Zweiten Weltkriegs versorgte das als Long Range Aid to Navigation (LORAN) bekannte Navigationssystem Truppen mit Positionen durch das Timing von Signalen, die von einer Sendestation empfangen wurden. Die 1960er Jahre brachten das Omega-System hervor, das die erste weltweite elektronische Navigation bot. Die US-Marine entwickelte 1967 ein als TRANSIT bekanntes System, das Marineschiffen durch den Einsatz mehrerer betriebsbereiter Satelliten, die Dopplersignale maßen, eine genauere Position lieferte.

Wie ein GPS-Gerät funktioniert

Das Global Positioning System arbeitet mit einer Kombination aus umlaufenden Satelliten, Bodenempfängern und Signalen, um den Standort einer Person zu bestimmen. Ein am Boden befindlicher GPS-Empfänger liest Nachrichten aus den Satellitensignalen, um Zeit und Entfernung zu berechnen. Der Standort des Satelliten wird dann mit diesen Entfernungen kombiniert, um die genaue Position des funktionierenden GPS-Systems zu bestimmen. Fahrer können wählen, ob sie ein tragbares GPS-System mit sich herumtragen oder das Computersystem direkt in ihrem Auto installieren lassen möchten. In jedem Fall muss der Benutzer Koordinaten dessen eingeben, wohin er gehen möchte. Das Computersystem verwendet dann die GPS-Technologie, um den Start- und Endpunkt der Reise zu bestimmen, und bringt die richtigen Karten und Wegbeschreibungen für den Reisenden zum Vorschein. Das GPS kann auch in Notsituationen helfen, indem es ein Signal liefert, das die Strafverfolgungsbehörden lesen können, um den aktuellen Standort des Fahrzeugs zu bestimmen. Herkömmlicherweise sind für einen ordnungsgemäßen Betrieb vier Satelliten erforderlich, in bestimmten Situationen können jedoch weniger Satelliten zur Standortbestimmung verwendet werden.

Wie das GPS heute verwendet wird

GPS-Navigation wird in der heutigen Welt für eine Vielzahl von Dingen verwendet. GPS-geführte landwirtschaftliche Geräte werden häufig bei der Ausbringung von Düngemitteln und bei der Bestimmung des Ortes von Unkraut-, Krankheits- und Insektenbefall in Feldfrüchten verwendet. Kartierungs- und Vermessungsunternehmen wenden die GPS-Navigation auch für das Management natürlicher Ressourcen an, einschließlich der Bewertung von Schäden durch Naturkatastrophen. Darüber hinaus verwenden Rettungsfahrzeuge GPS, um die Position von Fahrzeugen zu lokalisieren, die in Unfälle verwickelt waren. GPS wird auch auf See für Such- und Rettungsaktionen und das Management von Flotten verwendet. Zu den Freizeitaktivitäten, die GPS-Navigation verwenden, gehören Geocaching, Wandern, Jagen und Angeln. Viele Golfcenter haben GPS-Systeme in ihre Wagen eingebaut, um die Entfernung vom Wagen zur Mitte des Grüns zu verfolgen und zu messen. GPS in Bezug auf Flugreisen wird derzeit für die Streckennavigation in Flugzeugen und Helikoptern verwendet. Flugzeuge verlassen sich in ihren Luftkollisionsvermeidungssystemen insbesondere stark auf die GPS-Navigation, um den Passagieren während der Fahrt Schutz zu bieten. Der Einbau von GPS in Autos hat Autofahrern im ganzen Land eine große Orientierungshilfe geboten. Tragbare GPS-Geräte können gekauft und in jedem Fahrzeug verwendet werden, aber die meisten neuen Fahrzeuge haben die Möglichkeit, ein funktionierendes GPS-Gerät direkt in das Armaturenbrett einzufügen, wodurch der Aufwand entfällt, das Gerät auf Reisen mitzunehmen.