Eur. Omed Policens Blog zum Thema GPS Tracker

Was ist der Unterschied zwischen GPS-Empfängern und GNSS-Empfängern?

Die Satellitennavigation ist ein Satellitensystem, das eine autonome geo-räumliche Positionierung mit globaler Abdeckung bereitstellt und es kleinen elektronischen Empfängern ermöglicht, den Standort (Längengrad, Breitengrad und Höhe/Höhe) anhand von Zeitsignalen zu bestimmen, die von Satelliten gesendet werden. Oft werden die Begriffe „GNSS“ und „GPS“ synonym verwendet, aber es gibt wesentliche Unterschiede zwischen den beiden:

GNSS

GNSS steht für Global Navigation Satellite System und ist der allgemeine Standardbegriff für Satellitennavigationssysteme, die eine autonome geo-räumliche Positionsbestimmung mit globaler Abdeckung bieten. Dieser Begriff umfasst z. das GPS, GLONASS, Galileo, Beidou und andere regionale Systeme. GNSS ist ein weltweit verwendeter Begriff. Der Vorteil des Zugriffs auf mehrere Satelliten ist Genauigkeit, Redundanz und jederzeitige Verfügbarkeit. Obwohl Satellitensysteme nicht oft ausfallen, können GNSS-Empfänger, wenn eines ausfällt, Signale von anderen Systemen empfangen. Auch wenn die Sichtlinie behindert ist, ist der Zugriff auf mehrere Satelliten ebenfalls von Vorteil. Gängige GNSS-Systeme sind GPS, GLONASS, Galileo, Beidou und andere regionale Systeme. Ein GNSS-Empfänger kann Signale von jedem Positionierungssatelliten verwenden, nicht nur die im GPS-System. Das bedeutet, dass selbst wenn alle GPS-Signale blockiert sind, Signale von allen anderen Satellitensystemen weltweit empfangen werden können. Diese Flexibilität macht GNSS-Empfänger viel genauer und zuverlässiger als die GPS-Technologie allein. Mit GNSS können Sie sicher sein, dass Sie das bestmögliche Ergebnis erzielen, wo und wann immer Sie es brauchen.

GPS

Das Global Positioning System (GPS) der Vereinigten Staaten besteht aus bis zu 31 Satelliten in mittlerer Erdumlaufbahn in sechs verschiedenen Orbitalebenen, wobei die genaue Anzahl der Satelliten variiert, wenn ältere Satelliten ausgemustert und ersetzt werden. Seit 1978 in Betrieb und seit 1994 weltweit verfügbar, ist GPS derzeit das weltweit meistgenutzte Satellitennavigationssystem. Ein GPS-Empfänger kann nur Signale von den 31 Satelliten im Global Positioning System verwenden, und wenn zu viele dieser Signale blockiert werden, wird der Empfänger nutzlos, bis er wieder ein Signal finden kann. GPS ist also nur das Satellitensystem der Vereinigten Staaten und nicht die Satellitensysteme mehrerer Länder.

Sie werden feststellen, dass wir auf dieser Website häufig immer noch den Begriff „GPS“ anstelle von „GNSS“ verwenden, da viele Menschen nur mit GPS und nicht so sehr mit GNSS vertraut sind. Um Missverständnisse zu vermeiden, nennen wir es daher oft immer noch GPS.

Zweck und Geltungsbereich

GPS ist ein System, das von der Regierung der Vereinigten Staaten sowohl für militärische als auch für zivile Zwecke entwickelt und betrieben wird. Es besteht aus einem Netzwerk von Satelliten und bodengestützten Kontrollstationen, die Benutzern auf der ganzen Welt genaue Standort- und Zeitinformationen liefern.

GNSS hingegen ist ein Begriff, der verwendet wird, um sich auf jedes satellitengestützte Navigationssystem zu beziehen, einschließlich GPS sowie anderer Systeme wie GLONASS (Russland), Galileo (Europa), BeiDou (China) und QZSS (Japan). . Der Hauptzweck von GNSS besteht darin, Benutzern weltweit Standort- und Navigationsinformationen bereitzustellen.
Anzahl der Satelliten und Genauigkeit

Die Anzahl der Satelliten in einem System kann die Genauigkeit der den Benutzern bereitgestellten Standortinformationen beeinflussen. GPS hat derzeit 31 betriebsbereite Satelliten in seinem Netzwerk, während GLONASS 24, Galileo 30, BeiDou 35 und QZSS 7 hat.

Aufgrund der größeren Anzahl von Satelliten kann GNSS genauere Standortinformationen liefern als GPS allein. Die Genauigkeit der Standortinformationen hängt jedoch auch von anderen Faktoren wie der Qualität des Empfängers und dem Vorhandensein von Störungen oder Hindernissen ab.

Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit

GPS ist weit verbreitet und zuverlässig, mit einer breiten Palette von Anwendungen in Branchen wie Transport, Landwirtschaft und Freizeit. Seine Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit kann jedoch durch Faktoren wie Signalstörungen oder Interferenzen beeinträchtigt werden.

GNSS hingegen bietet aufgrund der Verwendung mehrerer Systeme eine robustere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit. Wenn ein System nicht verfügbar oder unzuverlässig ist, können Benutzer dennoch auf Standort- und Navigationsinformationen von anderen Systemen zugreifen. Dies kann besonders in Gebieten von Vorteil sein, in denen die GPS-Abdeckung begrenzt oder unzuverlässig ist.

Militärische Verwendung

GPS wurde ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt und wird weiterhin vom US-Verteidigungsministerium betrieben. Die militärische Verwendung von GPS umfasst Navigation, Zielerfassung und Zeitmessung für militärische Operationen. Das System wurde jedoch auch für zivile Zwecke verfügbar gemacht, wobei sich die US-Regierung verpflichtete, die Verfügbarkeit von GPS-Signalen sowohl für militärische als auch für zivile Zwecke aufrechtzuerhalten.

Andere GNSS-Systeme wie GLONASS und BeiDou wurden ebenfalls für militärische Zwecke entwickelt und werden von den Streitkräften ihrer jeweiligen Länder betrieben. Dies kann Bedenken hinsichtlich einer möglichen Unterbrechung oder Störung von Signalen während militärischer Konflikte aufkommen lassen.

Zukünftige Entwicklungen

Die Zukunft der GNSS- und GPS-Technologie entwickelt sich ständig weiter, wobei neue Entwicklungen und Fortschritte gemacht werden, um die Genauigkeit, Verfügbarkeit und Funktionalität zu verbessern. Eine der wichtigsten Entwicklungen auf diesem Gebiet ist die Integration verschiedener GNSS-Systeme, um ein System mit mehreren Konstellationen zu schaffen, das noch genauere und zuverlässigere Standort- und Navigationsinformationen liefert.

Eine weitere Entwicklung ist die Integration von Erweiterungssystemen wie EGNOS der Europäischen Union und WAAS der USA, die die Genauigkeit von Standortinformationen um das bis zu 10-fache verbessern können.

Darüber hinaus kann die Verwendung der 5G-Technologie mit GNSS- und GPS-Systemen neue Anwendungen wie die präzise Positionierung in städtischen Gebieten und eine verbesserte Genauigkeit und Zuverlässigkeit für autonome Fahrzeuge ermöglichen.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend sind GNSS und GPS beides satellitenbasierte Technologien, die Benutzern Standort- und Navigationsinformationen liefern. Während GPS weit verbreitet und erschwinglich ist, bietet GNSS durch die Verwendung mehrerer Systeme eine robustere Abdeckung und Genauigkeit. Die Kosten und der Zugang zu den Systemen sowie die militärische Nutzung können jedoch zwischen den GNSS-Systemen variieren. Die Zukunft der GNSS- und GPS-Technologie entwickelt sich ständig weiter, wobei neue Entwicklungen und Fortschritte gemacht werden, um die Genauigkeit, Verfügbarkeit und Funktionalität zu verbessern. Es ist wichtig, diese Unterschiede und die spezifischen Anforderungen jeder Anwendung zu verstehen, um eine fundierte Entscheidung über die zu verwendende Technologie zu treffen.

Der Betrieb des GPS-Tracking-Systems

Die GPS-Tracking-Systemtechnologie verwendet das Netzwerk des Global Navigation Satellite System (GNSS). Dieses Netzwerk umfasst eine Reihe von Satelliten, die Mikrowellensignale verwenden, die an GPS-Geräte übertragen werden, um Informationen über Standort, Fahrzeuggeschwindigkeit, Zeit und Richtung bereitzustellen. Ein GPS-Tracking-System kann also sowohl Echtzeit- als auch historische Navigationsdaten für jede Art von Reise liefern.

Die GPS-Technologie liefert spezielle Satellitensignale, die von einem Empfänger verarbeitet werden. Diese GPS-Empfänger verfolgen nicht nur den genauen Standort, sondern können auch Geschwindigkeit und Zeit berechnen. Mithilfe von vier GPS-Satellitensignalen können die Positionen sogar in dreidimensionalen Ansichten berechnet werden. Das Weltraumsegment des Global Positioning System besteht aus 27 erdumkreisenden GPS-Satelliten. Es gibt 24 betriebsbereite und 3 zusätzliche (falls einer ausfällt) Satelliten, die sich alle 12 Stunden um die Erde bewegen und Funksignale aus dem Weltraum senden, die vom GPS-Empfänger empfangen werden.

Die Steuerung des Positioning Systems besteht aus verschiedenen Ortungsstationen, die über den Globus verteilt sind. Diese Überwachungsstationen helfen bei der Verfolgung von Signalen der GPS-Satelliten, die ständig die Erde umkreisen. Raumfahrzeuge senden Mikrowellenträgersignale aus. Die Benutzer von Global Positioning Systems haben GPS-Empfänger, die diese Satellitensignale so umwandeln, dass man die tatsächliche Position, Geschwindigkeit und Zeit schätzen kann.

Trilateration

Der Betrieb des Systems basiert auf einem einfachen mathematischen Prinzip namens Trilateration. Trilateration fällt in zwei Kategorien: 2-D-Trilateration und 3-D-Trilateration. Um die einfache mathematische Berechnung durchführen zu können, muss der GPS-Empfänger zwei Dinge wissen. Zuerst muss es wissen, wo sich der Ort befindet, der von mindestens drei Satelliten über dem Ort verfolgt werden soll. Zweitens muss es die Entfernung zwischen dem Ort und jedem dieser Raumfahrzeuge kennen. Einheiten mit mehreren Empfängern, die gleichzeitig Signale von mehreren GPS-Satelliten empfangen. Diese Radiowellen sind elektromagnetische Energie, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet.

Ein GPS-Ortungssystem kann auf verschiedene Weise funktionieren. Aus kommerzieller Sicht werden GPS-Geräte im Allgemeinen verwendet, um die Position von Fahrzeugen während ihrer Fahrt aufzuzeichnen. Einige Systeme speichern die Daten innerhalb des GPS-Tracking-Systems selbst (als passives Tracking bekannt) und einige senden die Informationen regelmäßig über ein Modem innerhalb der GPS-Systemeinheit an eine zentrale Datenbank oder ein zentrales System (bekannt als aktives Tracking) oder 2- Weg GPS.

Passives GPS-Tracking

Ein passives GPS-Verfolgungssystem überwacht den Standort und speichert seine Daten zu Fahrten basierend auf bestimmten Arten von Ereignissen. So kann diese Art von GPS-System beispielsweise Daten protokollieren, z. B. wo das Gerät in den letzten 12 Stunden gereist ist. Wie werden GPS-Daten gespeichert? Die auf einem solchen GPS-Ortungssystem gespeicherten Daten werden normalerweise im internen Speicher oder auf einer Speicherkarte gespeichert, die dann zu einem späteren Zeitpunkt zur Analyse auf einen Computer heruntergeladen werden können. In einigen Fällen können die Daten automatisch zu festgelegten Zeitpunkten zum drahtlosen Download gesendet oder an bestimmten Punkten während der Fahrt angefordert werden.

Aktives GPS-Tracking

Ein aktives GPS-Tracking-System wird auch als Echtzeitsystem bezeichnet, da diese Methode automatisch die Informationen des GPS-Systems in Echtzeit an ein zentrales Tracking-Portal oder -System sendet. Diese Art von System ist normalerweise eine bessere Option für kommerzielle Zwecke wie Flottenverfolgung oder Überwachung von Personen wie Kindern oder älteren Menschen, da es einer Pflegekraft ermöglicht, genau zu wissen, wo sich ihre Lieben befinden, ob sie pünktlich sind und ob sie wo sind Sie sollen während einer Reise sein. Dies ist auch eine nützliche Möglichkeit, das Verhalten der Mitarbeiter bei der Ausführung ihrer Arbeit zu überwachen und interne Prozesse und Verfahren für Lieferflotten zu optimieren.

Echtzeit-Tracking ist auch aus Sicherheitssicht besonders nützlich, da es Fahrzeugbesitzern ermöglicht, den genauen Standort eines Fahrzeugs zu einem bestimmten Zeitpunkt zu bestimmen. Und das GPS-Ortungssystem im Fahrzeug kann der Polizei dann möglicherweise dabei helfen, herauszufinden, wohin das Fahrzeug gebracht wurde, wenn es gestohlen wurde.

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