Global Positioning System (GPS)

Global Positioning System (GPS) ist ein satellitengestütztes Navigationssystem des amerikanischen Verteidigungsministeriums. Es besteht aus 24 Satelliten (21 betriebsbereite plus 3 Ersatzsatelliten), welche die Erde in einer nominellen Höhe von 20.200 km zweimal pro Tag umkreisen.

GPS-Satelliten senden Signale aus, die von GPS-Receivern empfangen und in eine Positionsangabe umgerechnet werden können. Aus den Laufzeiten der Signale von mehreren gleichzeitig empfangenen Satelliten sowie deren Standorten kann ein GPS-Empfänger laufend (ca. einmal pro Sekunde) seine Position auf der Erde berechnen.

Das System ist unabhängig von Licht- und Sichtverhältnissen und wird sowohl in der Luft-, Land- und Seefahrtnavigation als auch bei der Landvermessung sowie anderen Anwendungen eingesetzt, bei der es auf genaue Positionsbestimmung ankommt.

Die Systemgenauigkeit des GPS kann im Prinzip im Zentimeterbereich liegen. Für zivile Zwecke liegt sie z.Z. allerdings nur bei ca. 3-8 Metern. In Krisenfällen ist es möglich, bestimmte Regionen ganz abzuschalten.

Für den Empfang eines GPS-Signals ist die freie Sicht zum Himmel erforderlich, d.h. GPS-Empfänger dürfen nicht durch Gegenstände abgeschirmt sein. Metallbedampfte Scheiben, Häuserschluchten, Gebirgsschluchten, Brücken, Tunnel, Starkstromkabel, Senderanlagen, bewölkter Himmel und dichter Wald können den ungestörten Satellitenempfang beeinträchtigen.

Bei der ersten Inbetriebnahme eines GPS-Empfängers kann es etwas länger dauern, bis die erste Positionsbestimmung angezeigt wird. Dies liegt daran, daß GPS-Empfänger Informationen über die GPS-Satelliten, einen sogenannten Almanach, benötigen.

Da dieser Almanach zwischengespeichert wird, sollte der GPS-Empfang bei erneutem Einschalten innerhalb von ca. 2 Min. möglich sein. Ist ein GPS-Gerät über einige Wochen ausgeschaltet oder wurde eine Reise mit ausgeschaltetem Gerät über mehrere 100 km unternommen, dann muß sich der GPS-Empfänger erst wieder einen neuen Almanach laden.