Das GPS Buch als Magazin

Dank technologischer Fortschritte haben wir derzeit Zugang zu Informationen, von denen unsere Vorfahren nur träumen konnten. Eine wichtige Technologie, die viele von uns täglich verwenden und manchmal übersehen, ist GPS oder Global Positioning System. GPS war ein Projekt, das von den Vereinigten Staaten entwickelt wurde und derzeit noch von der US-Regierung unterstützt und betrieben wird. Obwohl ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt, hat sich die Technologie auf den zivilen Bereich ausgeweitet und wird seit Jahren für nichtmilitärische Zwecke eingesetzt. Dank GPS können Flottenadministratoren und -betreiber so viel tun, um die Effizienz und Sichtbarkeit ihrer Anlagen zu steigern. Eine Fülle von Informationen ist jetzt mit nur einem Mausklick oder einer Berührung auf einem mobilen Gerät verfügbar. Während wir alle dazu neigen, die Verwendungen und Vorteile von GPS zu verstehen, erkennen wir oft einige der häufigsten Probleme nicht, die bei der Verwendung von GPS auf einem Gerät für alle auftreten. Dieser Artikel soll einige der häufigsten Probleme erklären, mit denen Menschen derzeit bei der Verwendung von GPS konfrontiert sind, ist jedoch nicht als ausführlicher technischer Artikel über die Funktionsweise von GPS gedacht. Wenn Sie daran interessiert sind, wie GPS auf technischer Ebene funktioniert, sehen Sie sich diese Zusammenfassung hier an.

Häufige Probleme mit GPS

Eines der häufigsten Probleme, die bei jedem GPS auftreten, ist das korrekte Tracking. Die aktuellsten Navigationsdienste – denken Sie an Google Maps – haben die Fähigkeit, Ihren Standort mit einem minimalen Fehler von 3-10 Metern zu lokalisieren. Diese Positionierung funktioniert am besten unter idealen Bedingungen, d. h. Sie befinden sich in einer Stadt, vorzugsweise einer größeren, im Freien im Vergleich zu Innenräumen und haben eine starke Mobilfunkverbindung mit dem Gerät, das Sie verwenden. Doch selbst bei idealen Bedingungen gibt es tagsüber einige Punkte, an denen Sie Punkte mit schlechter Verfolgung erleben werden. Leider ist dies etwas, das Sie nicht ändern können. Was verursacht also eine plötzliche Änderung der Genauigkeit, wenn die Tracking-Anwendung vor 30 Minuten noch richtig funktioniert hat? Kurz gesagt, es geht oft um GPS-Signale. Diese Signale müssen von mehreren Satelliten eine große Entfernung durch die Atmosphäre zurücklegen, um Ihr Mobiltelefon zu erreichen (in den meisten Fällen tun sie dies über spezielle Geräte), und die Qualität eines solchen Signals spielt eine große Rolle. Das Problem ist, dass Ihr Gerät starke Signale von mindestens 3-4 Satelliten und idealerweise 7-8 gleichzeitig empfangen muss, um die genauesten Standortdaten bereitzustellen. Deshalb ist es am besten, sich im Freien aufzuhalten, wenn Sie das bestmögliche Signal wünschen, sollten Sie dies zumindest anstreben. Auf diese Weise trifft Ihr Gerät auf seinem Weg nicht auf so viele Hindernisse und hat die Möglichkeit, das nächstgelegene und stärkste Signal zu empfangen. Darüber hinaus können sowohl städtische als auch natürliche Schluchten (große Gebäude in Städten, Bäume, Berge, Grate usw.) jedes GPS-Signal beeinträchtigen. Wenn ein Satellit an diesen Orten nicht direkt über Ihnen ist, wird es viel schwieriger, ihn genau zu verfolgen, und verringert die Genauigkeit des GPS-Signals. Mit anderen Worten, je offener der Himmel ist, desto genauer wird das Signal sein. Die andere gängige Methode zur Verfolgung mit GPS ist die Verwendung eines Mobiltelefons oder eines anderen LTE/4G-fähigen Geräts (z. B. iPad oder Android-Tablet). Durch die Verwendung von Mobilfunkmasten und Basisstationen und die Entfernungen zwischen diesen „Ankern“ können diese Geräte mit relativ guter Genauigkeit geortet werden. Während Sie reisen, bewegen Sie sich von einer Zellzone in eine andere. Basisstationen überwachen die Signalstärke Ihres Telefons, und wenn Sie sich dem Rand einer Zelle nähern, nimmt Ihre Signalstärke ab. Gleichzeitig bemerkt die Basisstation in der Zelle, der Sie sich nähern, dass die Stärke Ihres Signals zunimmt. Wenn Sie sich von Zelle zu Zelle bewegen, übertragen die Türme Ihr Signal von einem zum nächsten und die Entfernungen zwischen den Empfängern bestimmen im Wesentlichen Ihre Position. Dieses Verfahren hat jedoch auch seine Nachteile. An abgelegenen Orten können Türme so weit voneinander entfernt sein, dass sie keine konsistenten Signale liefern können, was zu einer ungenauen Positionierung führt. Selbst wenn Türme reichlich vorhanden sind – in Großstädten oder dicht besiedelten Gebieten, können schwierige Topographien und hohe Gebäude die Signale unterbrechen. Da Hindernisse wie Bäume und Gebäude beeinflussen können, wie lange Ihr Signal braucht, um zu einem Turm zu gelangen, ist diese Methode oft weniger genau als eine GPS-Messung. Auch ohne einen richtigen GPS-Empfänger können Handys und Tablets gute Informationen über Ihren Standort liefern. Mapping-Software verwendet diese Informationen, um Ihren Standort basierend auf Messungen Ihres Signals zu bestimmen: Andere Probleme, einige häufig und andere selten, können die Fähigkeit eines Geräts beeinträchtigen, gute Positionsdaten zu erhalten, einschließlich:

Kaltstarts

Wenn ein GPS eingeschaltet ist oder wenn das GPS zu lange im Hintergrund inaktiv war, muss das GPS Daten von den Satelliten herunterladen, die die Position und das Timing aller Satelliten im System beschreiben. Die Korrektur kann bis zu fünf Minuten oder länger dauern und kann zu einer fehlerhaften GPS-Ortung führen.

Nicht genug Satelliten

Viele GPS-Geräte müssen idealerweise Signale von mindestens 7 oder 8 Satelliten empfangen, um den Standort auf etwa 10 Meter genau zu berechnen. Mit weniger Satelliten nimmt die Unsicherheit und Ungenauigkeit zu. Mit weniger als 4 Satelliten haben viele GPS-Empfänger Schwierigkeiten, genaue Standortschätzungen zu erstellen, und melden an bestimmten Stellen während der Route „GPS-Signal verloren“.

Schlechte Hardware

Wenn Ihr Gerät älter ist oder keine guten GPS-Empfangsfähigkeiten hat, wird es Schwierigkeiten haben, Satelliten- oder Mobilfunkmastsignale zu empfangen.

Schwache Batterie auf GPS-Geräten

Eine schwache Batterie kann die ordnungsgemäße Funktion des GPS auf jedem Gerät beeinträchtigen.

Mehrwegsignale

Wenn Signale von GPS-Satelliten oder Mobilfunkmasten von Gebäuden abprallen, kann der GPS-Empfänger durch die zusätzliche Zeit, die das Signal brauchte, um ihn zu erreichen, verwirrt werden. In diesen Fällen können Sie plötzliche Positionsfehler beobachten. Unter diesen Umständen kann nicht viel getan werden, um die Auswirkungen von Mehrwegfehlern zu reduzieren. GPS ist in diesen Situationen einfach weniger genau.

GPS-Drift

Der GPS-Track weicht von der Straße ab. Sie können sehen, dass die Route im Allgemeinen der Form der Straße folgt, jedoch mit viel weniger Genauigkeit.

GPS-Signal verloren

Wenn ein Signal verloren geht und einige Zeit später wieder erfasst wird, werden die Punkte vor und nach dem Signalverlust wie alle anderen zwei Punkte behandelt (obwohl zwischen ihnen mehr Zeit vergangen ist) und sie mit einer geraden Linie verbinden.

GPS-Bounce

Ein „sprunghafter“ GPS-Track kann dazu führen, dass Ihre Aktivität mehr Distanz meldet, als Sie tatsächlich zurückgelegt haben, da jeder „Zick“ und „Zack“ Ihres GPS-Tracks mit einer geraden Verbindungslinie berücksichtigt werden muss

Funkstörungen oder Störungen

Satellitenwartung/-manöver führen zu vorübergehenden Lücken in der Abdeckung In einigen Fällen funktioniert die GPS-Hardware eines Geräts einwandfrei, aber die verwendete Software ist fehlerhaft. Beispielsweise können Benutzer mit GPS-Softwarediensten in die Irre geführt werden, darunter:

Falsch gezeichnete Karten
Falsch gekennzeichnete Geschäfte und andere Sehenswürdigkeiten
Fehlende Straßen, Gebäude, Gemeinden usw.
Falsch geschätzte Straßenadressen