Eur. Omed Policens Blog zum Thema GPS Tracker

Was ist GPS-Verfolgung? Wie Ihr Unternehmen davon profitieren kann

Was ist GPS-Verfolgung?

GPS-Tracking ist die Überwachung des Standorts durch Verwendung des Global Positioning System (GPS), um den Standort einer Entität oder eines Objekts aus der Ferne zu verfolgen. Die Technologie kann Längengrad, Breitengrad, Geschwindigkeit über Grund und Kursrichtung des Ziels bestimmen.

Das GPS ist eine „Konstellation“ aus 24 gut verteilten Satelliten, die die Erde umkreisen und es Menschen mit Bodenempfängern ermöglichen, ihren geografischen Standort zu bestimmen. Die Ortungsgenauigkeit liegt bei den meisten Geräten zwischen 100 und 10 Metern. Die Genauigkeit kann mit spezieller militärisch zugelassener Ausrüstung auf einen Meter genau bestimmt werden. GPS-Geräte sind in der Wissenschaft weit verbreitet und inzwischen so kostengünstig geworden, dass fast jeder ein GPS besitzen kann und viele ein Smartphone, Tablet oder GPS-Navigationsgerät.

GPS-Tracking ist für Polizei, Feuerwehr, Militär und große Kurierunternehmen von unschätzbarem Wert. Viele davon verwenden automatische Fahrzeugortungssysteme (AVL). AVL-Systeme umfassen im Allgemeinen ein Netzwerk von Fahrzeugen, die jeweils mit einem Mobilfunkempfänger, einem GPS-Empfänger, einem GPS-Modem und einer GPS-Antenne ausgestattet sind. Dieses Netzwerk ist mit einem Basisfunkgerät verbunden, das aus einer PC-Computerstation sowie einem GPS-Empfänger und einer Schnittstelle besteht. GPS verwendet interaktive Karten anstelle von statischen Kartenbildern im Web. AVL-Systeme können verwendet werden, um die Verantwortlichkeit des Außendienstpersonals zu erhöhen und die Effizienz des Versandverfahrens eines Unternehmens durch Nachverfolgung und Kommunikation zu steigern.

Andere GPS-Tracking-Technologien umfassen GPS-Waffen, die die Strafverfolgungsbehörden auf ein flüchtendes Auto abfeuern können, um eine gefährliche Verfolgung zu vermeiden. An einigen Orten verwenden Vertreter der Strafverfolgungsbehörden auch GPS-Staub, der aus GPS-Trackern besteht, die so klein sind, dass sie auf die Kleidung eines Ziels geblasen oder gerieben werden können.

GPS-Geräte in Smartphones und anderen Mobilgeräten werden häufig verwendet, um den Standort von Mitarbeitern zu verfolgen. Datenschützer warnen davor, dass die Technologie es auch Werbetreibenden, Regierungen, Hackern und Cyberstalkern ermöglichen kann, Benutzer über ihre mobilen Geräte zu verfolgen.

Warum Ihr Unternehmen GPS braucht

Wenn Sie Geld und Zeit sparen möchten, dann ist GPS-Tracking die Lösung, die Sie brauchen. Seine Technologie hilft Ihnen, Ihre Fahrer und ihr Verhalten während der Fahrt zu überwachen, damit Sie Kraftstoffverschwendung und Arbeitskosten ermitteln können.

Diese Transparenz kann Ihrem Unternehmen auch dabei helfen, Tausende bei der Wiederbeschaffung von Diebstahl zu sparen, da Sie alle fehlenden Fahrzeuge oder Vermögenswerte lokalisieren können.

1. Reduziert die Kraftstoffkosten

Kraftstoffkosten sind ein erheblicher Kostenfaktor für Unternehmen mit Fahrzeugen. Die Menge des verbrauchten Kraftstoffs hängt vollständig vom Verhalten Ihrer Fahrer ab.

Wenn sie konstant beschleunigen oder im Leerlauf laufen, führt dies zu einer erheblichen Kraftstoffverschwendung und dazu, dass Fahrzeuge immer schneller betankt werden, wodurch Zeit und Geld verschwendet werden. GPS überwacht das Verhalten Ihrer Flotte, damit Sie sehen können, welche Fahrer am meisten zu Ihrer Kraftstoffrechnung beitragen.

2. Arbeitskosten sparen

Wenn Sie sich fragen, wie Sie Arbeitskosten genau verfolgen können, dann suchen Sie nicht weiter. Mit GPS können Sie sehen, wann Ihre Teammitglieder vor Ort ankommen und den Tag beenden.

Es ist üblich, dass Mitarbeiter zu spät kommen und etwas früher gehen, als sie sollten, ganz zu schweigen davon, dass sie sich zusätzliche Zeit für das Mittagessen nehmen. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihr Team für die genaue Anzahl der Arbeitsstunden verantwortlich ist, wodurch manuelle Stundenzettel entfallen und die Produktivität gesteigert wird Ihrer Arbeiter.

3. Wiederherstellung bei Diebstahl

Diebstahl ist ein allzu häufiges Problem, mit dem viele Fahrer in Kontakt kommen, was schwerwiegende finanzielle Folgen für Unternehmen hat.

GPS-Tracking hilft, Ihre Fahrzeuge vor Diebstahl zu schützen und erhöht auch die Chance auf Wiederbeschaffung. Wenn Sie Ihr Fahrzeug zurückbekommen, sparen Sie Geld, das sonst für ein anderes Fahrzeug ausgegeben würde, sparen aber auch Zeit, da Sie den Versicherungsanspruch abschließen müssen.

4. Sichtbarkeit

Den Standort Ihrer Flotte zu kennen, ist für die Produktivität Ihres Unternehmens von entscheidender Bedeutung. Kunden möchten wissen, wo sich ihre Bestellung befindet, und wenn sie anrufen und nach dem Status des Standorts fragen, können Ihre Teammitglieder diese Informationen schnell und einfach abrufen und teilen, anstatt zu versuchen, den Fahrer zu kontaktieren, während sie unterwegs sind.

Geschichte des Global Positioning Systems (GPS)

Vor Hunderttausenden von Jahren begannen die frühesten Menschen, nach dem Stand der Sonne zu suchen, um sich von ihren täglichen Jagd- und Sammelmissionen nach Hause zu führen. Vor etwa 5.000 Jahren fanden frühe Seefahrer im Mittelmeer und im Südpazifik heraus, dass sie die Positionen der Sterne und ihren Bogen über den Himmel nutzen konnten, um zu vermeiden, dass sie sich nachts auf offener See verirren.

Aber heute können moderne Menschen einfach auf ihre Telefone schauen und exakte Echtzeit-Navigationsinformationen empfangen, die sofort von einem miteinander verbundenen System aus 24 Satelliten an jeden, jederzeit und überall, geliefert werden, egal was – ob er ein Atom-U-Boot im Nordatlantik befehligt, oder auf der Straße auf der Suche nach der nächsten Autobahnausfahrt mit einer Tankstelle oder einfach am Ende einer Freitagnacht aus einer fremden Bar nach Hause stolpern. Das ist das Wunder des Global Positioning System.

Die Innovationen, die schließlich das moderne GPS hervorbrachten, begannen während des Weltraumrennens der 1950er und 60er Jahre. 1957, kurz nachdem die Sowjetunion den ersten künstlichen Satelliten, Sputnik 1, gestartet hatte, erkannten zwei Physiker am Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University schnell, dass durch die Überwachung der Frequenzen der Radiowellen, die von Sputnik zur Erde zurückgesendet wurden, und dann die Verwendung der Beziehung von Wellenfrequenzen in Abhängigkeit von der Entfernung (auch als Doppler-Effekt bekannt), konnten sie die Position des Satelliten im Orbit genau lokalisieren. In den nächsten Jahren verlagerten sie ihre Arbeit von Benutzern, die Satelliten lokalisieren, auf Satelliten, die einen Benutzer lokalisieren, was in den 1960er Jahren zu den ersten groben Satelliten-Geopositionierungssystemen führte.

Aber um ein umfassendes und hochpräzises Satellitennavigationssystem zu schaffen, gingen die Herausforderungen weit über das einfache Messen der Frequenzen von Funkwellen hinaus. Ein solches System erforderte ein miteinander verbundenes Netzwerk von Satelliten, das die gesamte Erde abdecken konnte, sowie fortschrittliche mathematische Algorithmen, die die unvollkommene Form der Erde sowie die unterschiedlichen Auswirkungen der Schwerkraft auf Funkwellen im Weltraum berücksichtigen konnten. Das Projekt zur Schaffung dieses vollständigen Satellitennavigationssystems begann 1973 unter der Leitung von drei Physikern und der Mathematikerin Gladys West, deren Arbeiten zur mathematischen Modellierung der Form und der Gravitationskräfte der Erde besonders bahnbrechend waren. Nach zwei Jahrzehnten Arbeit wurde das moderne GPS-System und sein Netzwerk aus 24 Satelliten 1995 endlich voll funktionsfähig.

Als GPS im Jahr 2000 zum ersten Mal für die breite zivile Nutzung geöffnet wurde, waren frühe GPS-Geräte auf 5 Meter genau und wurden hauptsächlich als Wegweiser für die traditionelle Navigation verwendet, oft neben Standardkarten und Kompassen. Da sich die Technologie jedoch verbessert hat, sind viele GPS-Geräte heute auf 30 Zentimeter genau, ein Maß an Präzision, das Dinge wie selbstfahrende Autos und die Geräte ermöglicht, die viele Athleten jetzt tragen, um ihre Bewegungen während Spielen und Training zu verfolgen. Da solche Fortschritte weitergehen und GPS immer mehr in das tägliche Leben verwoben wird, werden Menschen bald – wenn nicht bereits – in der Lage sein, die Erfahrung, jemals wieder verloren zu gehen, vollständig zu vermeiden. Andererseits gibt es manchmal nichts Besseres.

Die Zukunft des GPS

Ein neuer Satellitensatz soll 2025 starten, bekannt als GPS III. Diese Satelliten bieten fortschrittlichere GPS-Technologie, die zu besserem Empfang und Genauigkeit in dichter besiedelten Gebieten beitragen kann.

Dieses Netzwerk wird auch dazu beitragen, die Weltraumnavigation zu verbessern, indem es Standort- und Navigationsdaten für Reisen bis zum Mond und sogar zum Mars bereitstellt. Obwohl erwartet wird, dass diese neue GPS-Technologie sehr fortschrittlich ist, wird sie nicht auf das Militär oder die NASA beschränkt sein, sodass Einzelpersonen und Unternehmen sie zu ihrer eigenen Verfügung nutzen können.

Solche hochpräzisen GPS-Fortschritte werden auch dazu beitragen, den Weg für die Verbreitung fahrerloser Autos weiter zu ebnen, damit Fahrzeuge intuitiv wissen, wo und welche Routen sie nehmen müssen, um Kollisionen und Unfälle sowie Verkehr zu vermeiden und Geschwindigkeitsbegrenzungen einzuhalten.

Arten von GPS-Tracking und GPS-Trackern

Arten von GPS-Tracking

Menschen verwenden viele verschiedene Arten der GPS-Standortverfolgung auf viele verschiedene Arten. Diese Arten fallen in zwei Hauptkategorien: Personen- und Vermögensverfolgung.

Persönliches Tracking

Die meisten Menschen sind auf eine Art persönliches Tracking gestoßen. Das persönliche GPS-Tracking ermöglicht es einem Benutzer, den genauen Standort einer anderen Person oder eines Objekts zu verfolgen. Menschen verwenden persönliche GPS-Geräte, um Hab und Gut zu verfolgen oder geliebte Menschen im Auge zu behalten.

Die häufigste Verwendung von Echtzeit-Tracking für Einzelpersonen besteht darin, einfach ein GPS zu verwenden, um ihnen zu helfen, die optimale Route zu ihrem Ziel zu finden. Es gibt jedoch andere Möglichkeiten, wie GPS-Tracker für den persönlichen Gebrauch verwendet werden können.

Beispielsweise ermöglicht Apples Find My iPhone-Anwendung Benutzern, ihre Apple-Produkte zu verfolgen. Menschen, die Tracker an den Halsbändern ihrer Hunde befestigen, betreiben auch ein persönliches GPS-Tracking. Einige fügen sogar GPS-Tags zu ihren Brieftaschen oder Autoschlüsseln hinzu.

Asset-Tracking

Unternehmen nutzen die Vermögensverfolgung, um ihre physischen Vermögenswerte zu überwachen. Dazu gehören Computer, Fahrzeuge, Bürogeräte, Möbel und Maschinen. Asset Tracking lokalisiert alle Wertsachen, die gefunden werden müssen.

Die Bestandsverfolgung funktioniert, indem Hardwarekomponenten eindeutige Kennungen erhalten, die zusammen mit der Software zusammenarbeiten, um sie zu verfolgen. Ein typisches Beispiel für die Bestandsverfolgung sind Lagerhausunternehmen, die GPS-Asset-Tracker verwenden, um ihre Artikel zu verfolgen und Diebstahl zu verhindern. Sie können RFID-Tags (Radio Frequency Identification) oder ein Barcode-Inventarsystem verwenden, um zu verfolgen, was sie wo haben.

Die beliebteste Anwendung von Asset Tracking für Unternehmen ist die Verfolgung eines Fahrzeugs mit zell- und satellitenbasiertem GPS. Die zellbasierte GPS-Fahrzeugverfolgung verwendet ein Gerät im Fahrzeug, das Standortinformationen sendet, indem es nahe Mobilfunkmasten anpingt. Die satellitengestützte GPS-Fahrzeugverfolgung sammelt Standortdaten über Satellitennetzwerke.

Asset-Tracking-Software arbeitet mit GPS-Tracking, um das „Wo“ zu lokalisieren, indem sie eine Drehscheibe für die Verfolgung von Unternehmensressourcen bietet. Mit diesen Tools verwalten Unternehmen Asset-Registrierungen, führen eine Bestandshistorie und liefern Echtzeit-Standortinformationen.

Arten von GPS-Trackern

Unternehmen verwenden drei verschiedene Arten von Tracking-Geräten. Diese Echtzeit-GPS-Tracker werden hauptsächlich im Flotten- und Transportmanagementprozess bei der Verfolgung von Firmenfahrzeugen eingesetzt. Alle drei Arten sind sinnvoll und haben je nach Bedarf des Unternehmens ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Plug-in-Tracker

Plug-in-GPS-Tracker sind möglicherweise die am einfachsten zu installierenden Tracker, da sie direkt an den Stromanschluss in einem Fahrzeug angeschlossen werden. Sie sind in der Regel klein und pflegeleicht. Aufgrund der einfachen Installation ist dies der beliebteste Tracker für Personen, die hoffen, ihn auch für das persönliche Tracking zu verwenden.

Der Hauptnachteil von Plug-in-Fahrzeug-GPS-Trackern besteht darin, dass der Tracker offline geht, wenn das Fahrzeug ausgeschaltet wird. Im Vergleich zu den anderen verfügbaren Trackern sind die Daten also nicht immer so leicht zugänglich.

Festverdrahtete Tracker

Fest verdrahtete GPS-Tracker werden direkt mit dem Fahrzeug verdrahtet. Dieser Auto-GPS-Tracker ist am günstigsten für Unternehmen, die möglicherweise über Firmenfahrzeuge ohne den erforderlichen elektrischen Anschluss für Plug-in-Tracker verfügen. Sie sind relativ einfach zu installieren, können aus Sicherheitsgründen versteckt werden und bleiben permanente Ortungsvorrichtungen für das jeweilige Fahrzeug.

Der Hauptnachteil besteht darin, dass das Entfernen des festverdrahteten Trackers zu Wartungszwecken schwieriger ist als bei anderen GPS-Trackern. Ähnlich wie bei Plug-in-Trackern sind die Standortdaten auch nur bei eingeschaltetem Fahrzeug verfügbar.

Batteriebetriebene Tracker

Batteriebetriebene GPS-Tracker werden mit ihrer eigenen Batterie betrieben, anstatt sich auf das Fahrzeug zu verlassen. Mit einem leistungsstarken Akku können diese Tracker wochen- oder monatelang wartungsfrei betrieben werden. Es gibt sogar Optionen für wiederaufladbare Batterien, die auf lange Sicht kostengünstiger sein könnten.

Der Hauptnachteil von batteriebetriebenen Trackern ist, dass sie höchstwahrscheinlich weniger häufig Standortdaten senden, um Batteriestrom zu sparen. Es werden jedoch weiterhin Standortbenachrichtigungen gesendet, auch wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist.

GPS-Revolution für die Automobilindustrie

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.

GPS Tracking System und seine Herausforderungen

Wir lieben unser Fahrzeug immens. Wir geben unser hart verdientes Geld aus, um uns ein Fahrzeug zu kaufen und es für verschiedene Zwecke zu verwenden. Hatten Sie jemals das Bedürfnis, Ihr Fahrzeug im Auge zu behalten? Vielleicht haben Sie Ihr Auto auf einem riesigen Parkplatz geparkt und haben es jetzt schwer, es zu finden. Die Technologie hat es Ihnen ermöglicht, Ihr Fahrzeug sofort zu verfolgen. Mit Hilfe des GPS-Ortungssystems können Sie jetzt die Echtzeitposition Ihres Fahrzeugs ermitteln, egal wo Sie sich befinden.

Was ist ein GPS-Ortungssystem?

Ein GPS-Ortungssystem (Global Positioning System) besteht aus einem tragbaren Gerät, mit dem Sie den Standort Ihres Fahrzeugs überwachen und verfolgen können. High-End-Tracker sind in der Lage, Echtzeitstatistiken über die Geschwindigkeit und den Standort eines Fahrzeugs bereitzustellen. Günstigere Tracker bieten die Möglichkeit, diese Daten für spätere Referenzzwecke aufzuzeichnen. Einige GPS-Tracker bieten auch Echtzeitwarnungen, wenn Ihr Auto die festgelegte Geschwindigkeitsbegrenzung überschreitet oder von einem bestimmten geografischen Gebiet abweicht.

Wie funktioniert ein GPS-Ortungssystem?

Die für das GPS-Tracking verwendeten Tracker sind so konzipiert, dass ein Netzwerk von Satelliten den Standort des Geräts und damit des Fahrzeugs ermitteln kann. Ein GPS-Tracker verwendet die Geometrie von Kreisen, Kugeln oder Dreiecken, um absolute oder relative Positionen von Punkten auf der Grundlage ihrer Entfernung vom Netzwerk von GPS-Satelliten zu bestimmen. Dies ist die gleiche Technologie, die auch von GPS-Navigationssystemen verwendet wird.

Herausforderungen beim GPS-Tracking

Obwohl GPS-Tracking in vielerlei Hinsicht äußerst wertvoll ist, kann ein Unternehmen zu Beginn seines Tracking-Prozesses und während seines gesamten Lebenszyklus auf einige Herausforderungen stoßen.

  • Implementierungsgebühren können teuer sein. Bei einem GPS-Ortungssystem müssen Mitarbeiter Geräte einrichten und warten. Dazu gehört auch die Bezahlung derjenigen, die installieren und schulen. Kleine Unternehmen finden den Implementierungspreis möglicherweise etwas zu teuer.
  • Die Installation ist mühsam. Die Implementierung eines GPS-Ortungssystems ist ein ziemlich langwieriger Prozess, insbesondere wenn Sie eine lange Liste von Gegenständen, Personen oder Fahrzeugen verfolgen möchten. Aufgrund seiner hochtechnischen Natur kann das System auch eine Lernkurve beinhalten, um seine Anwendungsfälle zu verstehen und die erforderlichen Personen zu schulen.
  • Unsachgemäße Schulung wird den Erfolg zunichte machen. Die Schulung der Mitarbeiter in allen Bereichen der GPS-Ortung ist von größter Bedeutung. Hier wird erklärt, warum das Trackingsystem implementiert wurde, wie man es erfolgreich einsetzt und was im Fehlerfall zu tun ist. Schulungen sind auch die perfekte Gelegenheit, um sicherzustellen, dass sich die Mitarbeiter wohl fühlen, wenn sie nachverfolgt werden. Wie bereits erwähnt, ist es sehr wichtig, die Gesetzmäßigkeiten des Trackings im Auge zu behalten. Sich die Zeit zu nehmen, den Mitarbeitern Informationen über das Was, Wo und Wann zu geben, gibt ihnen mehr Komfort bei der Nachverfolgungslogistik.
  • Tracker-Wartung. In der Geschäftswelt ist nichts billig. Dazu gehören die Mini-Batterien, die in allen batteriebetriebenen GPS-Trackern sitzen. Damit diese Tracker weiter verfolgen können, müssen Unternehmen die Batterielebensdauer aufrechterhalten. Zur Wartung gehört auch sicherzustellen, dass die anderen Arten von Trackern immer in einem Zustand sind, in dem sie weiterhin effizient arbeiten können. GPS-Tracking funktioniert nur, wenn die Tracker online bleiben, und dies kann für einige Unternehmen kostspielig sein.
  • Eine vollständige Genauigkeit kann nicht garantiert werden. Obwohl moderne Satelliten sehr genau sind, kann absolute Präzision nie wirklich garantiert werden. Das Betreten eines Gebiets mit schlechtem Signal oder erheblichen Störungen kann die Genauigkeit eines GPS-Trackers beeinträchtigen.
  • Ein schwaches Signal kann sich negativ auf die Ergebnisse auswirken. GPS-Tracking-Metriken sind nur so genau wie das empfangene Satellitensignal. Da diese Genauigkeit nicht garantiert werden kann, sollten sich Unternehmen bewusst sein, dass die Daten entsprechend verzerrt sein können. Angenommen, ein Unternehmen verfolgt den Kilometerstand eines Fahrzeugs während eines bestimmten Zeitraums und das Tracking-System geht in diesem Moment offline. In diesem Fall sind die gesammelten Kilometerdaten nicht mehr vollständig gültig.

Was sind die Vorteile von GPS-Tracking?

Global Positioning System (GPS) ist ein weltweites Funknavigationssystem, das aus der Konstellation von 24 Satelliten und ihren Bodenstationen besteht. Das Global Positioning System wird hauptsächlich vom US-Verteidigungsministerium (DOD) finanziert und kontrolliert. Das System wurde ursprünglich für den Betrieb des US-Militärs entwickelt. Aber heute gibt es auch viele zivile Nutzer von GPS auf der ganzen Welt. Die zivilen Nutzer dürfen den Standard Positioning Service ohne jegliche Gebühren oder Einschränkungen nutzen.

Das Global Positioning System Tracking ist eine Methode, um genau herauszufinden, wo sich etwas befindet. Ein GPS-Verfolgungssystem kann beispielsweise in einem Fahrzeug, auf einem Mobiltelefon oder auf speziellen GPS-Geräten platziert werden, die entweder eine feste oder tragbare Einheit sein können. GPS funktioniert, indem es Informationen über den genauen Standort liefert. Es kann auch die Bewegung eines Fahrzeugs oder einer Person verfolgen. So kann ein GPS-Ortungssystem beispielsweise von einem Unternehmen verwendet werden, um die Route und den Fortschritt eines Lieferwagens zu überwachen, und von Eltern, um den Standort ihres Kindes zu überprüfen, oder sogar, um wertvolle Güter auf dem Transportweg zu überwachen.

Vorteile des GPS-Trackings

Die Implementierung eines GPS-Ortungssystems in Ihren Betriebsprozess bietet viele Vorteile. Abhängig von der Größe Ihres Unternehmens und dem Umfang Ihres Tracking-Systems können diese Vorteile die Kosten senken und den Gewinn steigern, indem die Effizienz priorisiert wird.

  • Track valuables. Above all, the main goal of GPS tracking is to protect a company’s essential assets. Tracking these valuables will ensure they are in your possession at all times, giving you some peace of mind at the end of the day.
  • Reduce operational costs. One of the most significant expenses a company that uses transportation services will face is the cost of fuel and upkeep. Using a GPS tracking device in their vehicles means a company can monitor how often their drivers use vehicles and plan the most efficient routes. This also allows businesses to make sure drivers are operating vehicles for their intended purpose. With advanced GPS trackers, a company can even see if drivers are speeding or accelerating aggressively and burning more fuel than necessary.
  • Conduct effective route planning. Route planning is the process of creating a comprehensive plan that outlines the best routes to take to prioritize preserving time, money, and fuel. Real-time tracking will ensure that those routes are always available and effective. To confirm that the most efficient routes are always in place, companies should use the GPS information gathered when creating a route plan.
  • Enhance security.  GPS tracking makes sure a company’s assets are in the right hands at all times. Any unauthorized access will be tracked immediately. That information is integral in a theft recovery situation.
  • Monitor working hours. GPS tracking can help businesses ensure that no one is wasting company time. A tracking system gives companies the tools to keep an eye on their employees’ movements throughout the day. This is especially valuable for companies that report shipping and delivery diagnostics to their customers. GPS tracking their shipments will give customers that insight into where their package is and when they will be receiving it.
  • Promote safety practices. GPS tracking gives companies insights into the specific movements of whatever they are tracking. For example, when GPS tracking a vehicle, businesses can determine whether a driver is speeding, driving erratically, or displaying any other unsafe behaviors. Collecting this information gives companies the peace of mind that their assets are safe and that their employees and those around them are too.
  • Improve customer satisfaction. Above all, the more efficient a company operates from the inside, the better the service. GPS tracking allows companies to get products through the lifecycle and into customers’ hands much faster. More customer satisfaction means more customer retention and more profit!

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.

GPS-Technologie für Handy-Tracking

Die Entwicklung der Kommunikationstechnik geht längst über die alleinige Möglichkeit des mobilen Zugriffs auf andere hinaus. Heutzutage werden mobile Kommunikationsgeräte viel fortschrittlicher und bieten mehr als nur die Möglichkeit, ein Gespräch zu führen. Handy-GPS-Tracking ist einer dieser Fortschritte.

Alle Handys strahlen ständig ein Funksignal aus, auch wenn sie nicht telefonieren. Die Mobilfunkunternehmen sind seit vielen Jahren in der Lage, den Standort eines Mobiltelefons anhand von Triangulationsinformationen von den Sendemasten zu bestimmen, die das Signal empfangen. Die Einführung der GPS-Technologie in Mobiltelefone hat jedoch dazu geführt, dass das GPS-Tracking von Mobiltelefonen diese Informationen jetzt viel genauer macht.

Da die GPS-Technologie in vielen neuen Smartphones inzwischen üblicher geworden ist, bedeutet dies, dass der Standort jeder Person, die ein GPS-fähiges Smartphone trägt, jederzeit genau verfolgt werden kann. Handy-GPS-Tracking kann daher eine nützliche Funktion für Geschäftsinhaber, Eltern, Freunde und Kollegen sein, die sich miteinander verbinden möchten. GPS-Tracking-Apps (www.gpstrackingapps.com) bietet eine Reihe von Apps für iPhone, iPad, Android, Blackberry und das neueste Samsung-Betriebssystem, die alle verwendet werden können, um sich gegenseitig auf einem standortbasierten Social-Networking-Portal oder von dort aus zu verfolgen Telefon zu Telefon.

Die Ortungstechnologie basiert auf der Messung von Leistungspegeln und Antennenmustern und verwendet das Konzept, dass ein Mobiltelefon immer drahtlos mit einer der nächstgelegenen Basisstationen kommuniziert. Wenn Sie also wissen, mit welcher Basisstation das Telefon kommuniziert, wissen Sie, dass es sich um ein Telefon handelt in der Nähe der jeweiligen Basisstation.

Fortgeschrittene Systeme bestimmen den Sektor, in dem sich das Mobiltelefon befindet, und schätzen auch grob die Entfernung zur Basisstation. Eine weitere Annäherung kann durch Interpolieren von Signalen zwischen benachbarten Antennentürmen erreicht werden. Qualifizierte Dienste können in städtischen Gebieten, in denen der Mobilfunkverkehr und die Dichte von Antennenmasten (Basisstationen) ausreichend hoch sind, eine Genauigkeit von bis zu 50 Metern erreichen. Ländliche und verlassene Gebiete können kilometerweit zwischen Basisstationen liegen und daher Standorte weniger genau bestimmen.

GSM-Lokalisierung ist die Verwendung von Multilateration, um den Standort von GSM-Mobiltelefonen zu bestimmen, normalerweise mit der Absicht, den Benutzer zu lokalisieren.

Lokalisierungsbasierte Systeme können grob unterteilt werden in:

  • Netzwerkbasiert
  • Handset-basiert
  • Hybrid

Netzwerkbasiert

Netzwerkbasierte Techniken nutzen die Netzwerkinfrastruktur des Dienstanbieters, um den Standort des Mobilteils zu identifizieren. Der Vorteil netzbasierter Techniken (aus Sicht des Mobilfunkbetreibers) besteht darin, dass sie nicht-intrusiv implementiert werden können, ohne die Mobilteile zu beeinträchtigen.

Die Genauigkeit netzwerkbasierter Techniken variiert, wobei die Zellidentifikation am ungenauesten und die Triangulation am genauesten ist. Die Genauigkeit netzwerkbasierter Techniken hängt stark von der Konzentration der Basisstationszellen ab, wobei städtische Umgebungen die höchstmögliche Genauigkeit erreichen.

Mobilteilbasiert

Handset-basierte Technologie erfordert die Installation von Client-Software auf dem Handset, um seinen Standort für E-911-Zwecke zu bestimmen. Diese Technik bestimmt den Standort des Handapparats durch Berechnung seines Standorts anhand der Zellenidentifikation, Signalstärken der Heimat- und Nachbarzellen, die kontinuierlich an den Träger gesendet werden. Wenn das Mobilteil außerdem mit GPS ausgestattet ist, werden dann wesentlich genauere Standortinformationen vom Mobilteil an den Träger gesendet.

Diese Technologie erfordert die Installation von Client-Software auf dem Mobiltelefon, was ihren größten Nachteil darstellt, da es schwierig ist, eine Software ohne Zustimmung des Benutzers auf einem Mobiltelefon zu installieren. Noch wichtiger ist, dass die Software mit verschiedenen Betriebssystemen kompatibel sein muss. Es erfordert die aktive Mitarbeit des Mobilfunkteilnehmers sowie eine Software, die mit den unterschiedlichen Betriebssystemen der Endgeräte umgehen können muss. Typischerweise können Smartphones, wie z. B. eines, das auf Symbain, Windows Mobile, iPhone/iPhoneOS oder Android basiert, solche Software ausführen.

Hybrid

Hybride Ortungssysteme verwenden eine Kombination aus netzwerkbasierten und handsetbasierten Technologien zur Standortbestimmung. Ein Beispiel wäre Assisted GPS, das sowohl GPS- als auch Netzwerkinformationen verwendet, um den Standort zu berechnen. Hybridbasierte Techniken bieten die beste Genauigkeit der drei, erben jedoch die Einschränkungen und Herausforderungen von netzwerkbasierten und handsetbasierten Technologien.

Beispiele für LBS-Technologien (Location-Based Service) sind:

  • Zellidentifizierung – Die Genauigkeit dieser Methode kann in städtischen Gebieten bis zu einigen hundert Metern betragen, in Vorstädten und ländlichen Gebieten jedoch nur bis zu 35 km. Die Genauigkeit hängt von der bekannten Reichweite der jeweiligen Netzwerk-Basisstation ab, die das Mobilteil zum Zeitpunkt der Positionierung bedient.
  • Erweiterte Zellidentifizierung – Mit dieser Methode kann man eine ähnliche Genauigkeit wie bei der Zellidentifizierung erzielen, jedoch für ländliche Gebiete mit kreisförmigen Sektoren von 550 Metern.
  • U-TDOA -Uplink- Ankunftszeitdifferenz – Das Netzwerk ermittelt die Zeitdifferenz und damit die Entfernung von jeder Basisstation zum Mobiltelefon.
  • TOA – Ankunftszeit – Diese Technologie verwendet die absolute Ankunftszeit an einer bestimmten Basisstation und nicht die Differenz zwischen zwei Stationen.
  • AOA – Angle of Arrival – Der AOA-Mechanismus lokalisiert das Mobiltelefon an dem Punkt, an dem sich die Linien entlang der Winkel von jeder Basisstation schneiden.
  • E-OTD – Enhanced Observed Time Difference ist ähnlich wie U-TDOA, aber der Standort wird anhand von Messungen des Mobiltelefons und nicht der Basisstation geschätzt.
  • Assisted GPS- Eine weitgehend GPS-basierte Technologie, die eine vom Bediener gewartete Bodenstation verwendet, um durch die Atmosphäre/Topographie verursachte GPS-Fehler zu korrigieren. Die Assisted-GPS-Positionierungstechnologie greift in Innenräumen oder in einer städtischen Schlucht normalerweise auf zellbasierte Positionierungsmethoden zurück.
  • Hybrid – Wie oben erwähnt, verwenden hybride Ortungssysteme unterschiedliche Methoden, je nachdem, welche Signale lokal verfügbar sind.

Top 9 Anwendungen des Global Positioning Systems (GPS)

Einmal entwickelt, verbreitete sich die GPS-Technologie auf der ganzen Welt und ist zu einem wesentlichen Bestandteil der globalen Infrastruktur geworden und findet Anwendungen in allen Bereichen. Die niedrigen Kosten und die weltweite Verfügbarkeit von GPS-Diensten haben Anwendungen von Global Positioning System-Technologien in mehreren Branchen vorangetrieben.

Darüber hinaus wurden Empfänger so weit entwickelt, dass sie sowohl erschwinglich als auch kompakt genug für unterschiedliche Anwendungen sind. Anwendungen der GPS-Technologie reichen vom Internet der Dinge, Banken, Kommunikationsnetzwerken, Kartierung, Militär, Landwirtschaft usw. Einige davon sind:

1. Straßentransport

GPS hat sich heute als ein entscheidender Bestandteil des Straßenverkehrs und der Automobile erwiesen. Anwendungen im Straßenverkehr haben sich als einer der größten Märkte für GPS-Empfänger erwiesen. Sie werden im Flottenmanagement, bei der Überwachung öffentlicher Verkehrsmittel, bei Taxidiensten, Versanddiensten, Logistik- und Lieferdiensten, privaten Autofahrern usw. eingesetzt. Die meisten Autos sind jetzt mit integrierter GPS-Navigation oder Platzhaltern für Telefone mit GPS-Tracking-Anwendungen ausgestattet.

2. Schneller Zugriff auf Pannendienste

Das Global Positioning System ist auch in Notfällen einsetzbar. Ob Sie persönlich in ein solches Ereignis verwickelt sind oder Opfer eines Unfalls treffen usw., Sie können über eine Notfall-Hotline einen Anruf tätigen.

Die Dienstleister verfolgen mithilfe der GPS-Technologie automatisch Ihren genauen Standort und entsenden sofort geschulte Mitarbeiter zu Ihnen. Auch wenn Sie die genauen Standortdetails nicht kennen, übernimmt GPS dies für Sie.

3. Anwendungen in der Luftfahrtindustrie

Das Global Positioning System wird auch in der Luftfahrtindustrie eingesetzt. Fast alle Flugzeuge verlassen sich heute auf die GPS-Technologie, um ihren Kurs während eines Fluges zu steuern und zu navigieren. Es hilft auch bei der Flugsicherung, indem es die Standorte eines Flugzeugs an andere innerhalb eines Gebiets sendet. Noch effektiver ist der Einsatz von GPS in unbemannten Luftfahrzeugen oder Drohnen. Diese Fahrzeuge können ohne Fahrer in die Luft starten, einer bestimmten Route folgen und die festgelegte Aufgabe erfüllen. Dies ist nur eine weitere Art und Weise, wie GPS im Internet der Dinge (IoT) angewendet wird.

4. Strafverfolgung

Auch Polizei und Strafverfolgungsbehörden nutzen die GPS-Technologie zur Erfüllung ihrer Aufgaben. Durch die Installation von GPS-fähigen Ortungsgeräten an den Fahrzeugen von Verdächtigen können sie einen klareren Einblick in ein bestimmtes Verbrechen gewinnen und sogar den Verlust von Leben und Eigentum rechtzeitig verhindern. Auch andere Spezialeinheiten verwenden GPS-Tracker, um Truppen, Raketen usw. in Echtzeit zu lokalisieren.

5. Banken und Finanzen

Das Global Positioning System bietet auch genaue Timing-Dienste, mit denen man lokale und internationale Geldtransfers planen, überwachen und verfolgen kann. Im Fall von Finanzkriminalität können Strafverfolgungsbehörden sie verwenden, um einen Prüfpfad bereitzustellen. Finanzdienstleister verwenden die Atomuhren auf GPS-Satelliten, um Datums- und Zeitstempel für E-Geld-Überweisungen zu markieren.

6. Autodiebstahlprävention und -sicherheit

Die meisten Autos sind heute an versteckten Orten mit GPS-Ortungsgeräten ausgestattet. Dies macht es zum besten Diebstahlschutz, den Sie an Ihrem Fahrzeug oder anderen Wertgegenständen installieren können. Sobald ein Auto vermisst wird, können Sie den aktuellen Standort des Autos von einem anderen Gerät aus verfolgen und mit Hilfe von Sicherheitsmitarbeitern Ihr gestohlenes Fahrzeug in kurzer Zeit zurückerhalten.

7. Gesundheits- und Fitnesstracker

Durch die Einbeziehung der GPS-Tracking-Technologie können Wearables für das Gesundheitswesen, die von Patienten und Trainierenden getragen werden, den Standort eines Patienten in Notfällen problemlos an den Hausarzt oder die Pflegekraft senden. Mit GPS ist auch Geofencing zu einer besseren Realität geworden, indem Bereiche kartiert und Bewegungen innerhalb der Grenzen verfolgt werden. Dies kann für Haustiere, die Durchsetzung von Ausgangssperren und andere Sicherheitszwecke verwendet werden.

8. Anwendungen in der Landwirtschaft

GPS hat eine tiefgreifende Anwendung im Agrarsektor. Von der Bodenprobenahme über die Erstellung von Ertragskarten bis hin zur Überwachung von Traktoren und anderen Maschinen trug es zu besseren Erträgen und höherer Produktivität bei.

9. Kinderüberwachung

Kinder sind verletzlich, wenn sie nicht in unmittelbarer Sichtweite ihrer Betreuer sind, und können Straftaten wie Entführungen ausgesetzt sein oder einfach weglaufen. Durch das Hinzufügen von GPS-Trackern zu Armbanduhren und anderen Wearables können Eltern ein Kind ganz einfach orten. Daher beruhigen Sie die Eltern, während Sie dem Kind ein gewisses Maß an Freiheit geben. Solche Wearables können auch mit Alarmen ausgestattet werden, um im Gefahrenfall zu warnen.

Was ist GPS und wie funktioniert GPS?

GPS ist zu einem allgemeinen Begriff geworden, der in der Navigations- und Kartierungsbranche verwendet wird. Wenn Leute GPS erwähnen, fällt einem sofort die Fähigkeit ein, den Standort von Objekten zu verfolgen oder die Richtung eines Ortes zu bestimmen, was sehr genau ist.

GPS oder Global Positioning System ist ein Funknavigationssystem, das auf Satellitensystemen basiert, die Benutzern Positions-, Navigations- und Zeitinformationen bereitstellen, indem sie Impulse an einen erdgebundenen Empfänger senden. GPS war ursprünglich als NAVSTAR bekannt und ist eine Konstellation von Satelliten, die den Vereinigten Staaten gehören. Es wird von der US-Raumfahrtwaffe betrieben und war ursprünglich für militärische Zwecke reserviert, wurde aber jetzt für kommerzielle und zivile Zwecke verfügbar gemacht.

Das Global Positioning System arbeitet auf Basis von Satelliten, die die Erde umkreisen. Es besteht aus 31 gut platzierten Satelliten, die es Benutzern mit Sensoren und Empfängern ermöglichen, den genauen Standort zu bestimmen, wenn sie sich in Sichtweite von mindestens drei dieser umlaufenden Satelliten befinden.

Wie funktioniert GPS?

GPS funktioniert durch Kommunikation zwischen seinen verschiedenen Komponenten, ähnlich wie GLONASS-, BeiDou- und Galileo-Satelliten. Das Global Positioning System (GPS) besteht aus drei Teilen oder Elementen. Diese Komponenten arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass die gesendeten Navigations-, Zeit- und Positionsinformationen durchgehend korrekt sind. Die Teile sind das Raumsegment, das Steuersegment und die Empfänger.

1. Leerzeichensegment

Diese GPS-Komponente besteht aus einer Konstellation von 31 Satelliten, die in einer bestimmten Umlaufbahn um die Erde kreisen. Sie befinden sich in einer Höhe von 20.000 Kilometern über dem Planeten und jeder von ihnen sendet kontinuierlich Mikrowellensignale aus, die von den voreingestellten Empfängern erfasst werden. Jeder Satellit hat eingebaute Atomuhren – exakte und genaue Uhren – die die Satelliten synchron halten und mit erdgebundenen Uhren synchronisieren.

2. Steuersegment

Das Steuersegment wird auch als Bodensegment bezeichnet. Diese Komponente des globalen Positionsbestimmungssystems ist einer Turmstation sehr ähnlich. Das Kontrollsegment ist für die Verwaltung und Sicherstellung der ordnungsgemäßen Funktionalität der Satelliten verantwortlich.

Das Kontrollsegment umfasst eine Hauptkontrollstation, eine Backup-Hauptkontrollstation, mehrere Kommandoantennen, Kontrollantennen und Überwachungsstellen. Zu den kritischen Funktionen der Bodensegmente gehören die Verfolgung von Satellitenbewegungen, die Durchführung von Analysen, die Überwachung von Satellitenübertragungen und die Kommunikation mit dem Satelliten, um sicherzustellen, dass die von den Satelliten an die Empfänger übertragenen Informationen so genau wie möglich sind.

3. Empfänger oder Nutzersegment

Empfänger sind die dritte und häufigste Komponente des GPS. Sie sind in praktisch allen Smartphones und Trackern in alltäglichen Geräten eingebettet. Ihre Anwendung erstreckt sich über mehrere Branchen, von Transport und Luftfahrt bis hin zu Militär, Automobil und IoT. GPS-Empfänger bestehen aus einer Antenne und einem Prozessor.

Die Antenne ist so abgestimmt, dass sie die Frequenz von Wellensignalen aufnimmt, die von Satelliten gesendet werden. Gleichzeitig verwendet der Prozessor eine Methode, die als Trilateration bekannt ist, um die Informationen zu dekodieren und zu interpretieren. Empfänger haben auch eine Uhr, die die Zeit aufzeichnet, zu der ein Signal erkannt wurde. Empfänger sind in verschiedenen Größen erhältlich und können so klein sein wie die in Mobiltelefonen.

Wie funktionieren Empfänger in GPS?

Ein GPS-Empfänger kann nur funktionieren, wenn er sich in Sichtlinie von mindestens drei Satelliten befindet. Aus diesem Grund sind GPS-Geräte weniger genau, wenn sie in Innenräumen verwendet werden. Jeder Satellit sendet ein Signal, das mit dem Standort des Satelliten zum Zeitpunkt der Übertragung und als er das Signal gesendet hat, verschlüsselt ist. Ein Empfänger verwendet den Standort von drei Satelliten, die Signale an denselben Empfänger senden, und die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt der Signalübertragung und dem Zeitpunkt, an dem es empfangen wurde.

Anschließend bestimmt es mit einer mathematischen Gleichung die Entfernung der Satelliten von ihm und untereinander und leitet daraus über Breiten- und Längenkoordinaten seinen Standort ab. Mit dem vierten Satelliten kann der Empfänger die Genauigkeit der von ihm gelieferten Informationen überprüfen und somit die Notwendigkeit einer Atomuhr vermeiden.

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