Das Global Positioning System (GPS) ist ein satellitengestütztes Ortungssystem, das der Regierung der Vereinigten Staaten und der Luftwaffe der Vereinigten Staaten gehört. Die grundlegende Technik von GPS besteht darin, die Entfernungen zwischen den Empfängern zu berechnen und gleichzeitig beobachtete Satelliten zu ermitteln. Die Positionen der Satelliten werden prognostiziert und zusammen mit dem GPS-Signal an den Benutzer gesendet. Durch die vielen identifizierten Positionen (der Satelliten) und die gemessenen Entfernungen zwischen dem Empfänger und den Satelliten kann die Position des Empfängers bestimmt werden. Die Positionsdifferenz, die auch zeitlich bestimmt werden kann, ist dann die Geschwindigkeit des Empfängers.

Die ersten GPS-Empfänger waren sehr einfach und grundlegend. Sie verwendeten monochrome Bildschirme und übermittelten nur grundlegende Informationen wie Längen- und Breitengrad. Im Laufe der Jahre brachte die nächste Generation benutzerfreundlichere kartenbasierte Ortungsgeräte mit Farbbildschirmen. Darüber hinaus sanken auch die Preise für Empfänger und andere Komponenten im Laufe der Zeit, wodurch die Verwendung von GPS in Geräten wie Smartphones immer mehr zum Mainstream wurde. GPS arbeitet auch unabhängig, was es für jedermann zugänglich machte und ihm die Möglichkeit gab, frei mit anderen GPS-Empfängern zu arbeiten. Heute versorgt es zivile, militärische und kommerzielle Benutzer auf der ganzen Welt mit wichtigen Informationen wie Geschwindigkeit, Höhe und Geolokalisierung.

Das System hat die heutige Technologie revolutioniert, indem es in mehreren Branchen interaktiver, effektiver und nützlicher geworden ist. Unser Projekt zu diesem System wird die Grundprinzipien des GPS, die verschiedene Hardware, die es zum Laufen bringt, untersuchen und die Funktionsweise des Systems eingehend untersuchen. Einschließlich theoretischer Berechnungen für Position, Geschwindigkeit, Peilung und Entfernung zum Ziel.

Vorteile von GPS

Im Folgenden sind die Vorteile von GPS aufgeführt:

• Das GPS-Signal ist weltweit verfügbar. Daher wird es den Benutzern nirgendwo vorenthalten
• GPS kann überall auf der Welt verwendet werden, es wird von Weltsatelliten betrieben, sodass überall darauf zugegriffen werden kann, ein solides Ortungssystem und ein GPS-Empfänger sind alles, was Sie brauchen.
• Das GPS-System wird selbst kalibriert und ist daher für jedermann einfach zu bedienen.
• Es stellt Benutzern ortsbezogene Informationen in Echtzeit zur Verfügung. Dies ist hilfreich bei verschiedenen Anwendungen wie Kartierung (verwendet in Autos), Ortung (Geocaching), Leistungsanalyse (verwendet im Sport) usw. Beispiel: Anwendung für Google Earth.

Nachteile von GPS

Im Folgenden sind die Nachteile von GPS aufgeführt:

• Der GPS-Chip ist stromhungrig und das entlädt den Akku in 8 bis 12 Stunden. Dies erfordert ziemlich häufig einen Austausch oder ein Wiederaufladen der Batterie.
• GPS durchdringt keine festen Wände oder Strukturen. Es wird auch von großen Konstruktionen oder Strukturen beeinflusst. Dies bedeutet, dass Benutzer GPS nicht in Innenräumen oder unter Wasser oder in dichten Baumregionen oder in unterirdischen Geschäften oder Orten usw. verwenden können.
• Die Genauigkeit von GPS hängt von einer ausreichenden empfangenen Signalqualität ab. Das GPS-Signal wird durch die Atmosphäre (d. h. Mehrweg), elektromagnetische Störungen, Ionosphäre usw. beeinflusst. Dies führt zu einem Fehler im GPS-Signal von etwa 5 bis 10 Metern. Unterschiedliche Empfänger haben jedoch unterschiedliche Genauigkeitsstufen.
• Es ist vollständig auf den Empfang von Funksatellitensignalen angewiesen, wodurch EMP, Atomwaffen, Funkstörungen und ausgefallene Satelliten seinen Betrieb beeinträchtigen können.
• Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Position gelegentlich erheblich fehlerhaft sein kann, insbesondere wenn die Anzahl der Satelliten begrenzt ist. Satelliten verwenden Atomuhren und sind sehr genau, aber manchmal kommt es zu Abweichungen und damit zu Zeitmessfehlern. Die Satelliten müssen ihre vordefinierten Orbitalpositionen beibehalten, aber die Gravitationskräfte (Erde, Mond, Sonne) treten auf.