Derzeit sind die meisten mobilen Geräte wie Smartphones , Tablets und Laptops mit GPS-Ortungstechnologie ausgestattet. GPS ist eine fortschrittliche Technologie und bringt uns viele Annehmlichkeiten bei der Verwendung. Was ist also GPS? Hier ein kurzer Überblick über diese Technologie.
1. Was ist GPS?
GPS (kurz für Global Positioning System) oder Global Positioning System ist ein Ortungssystem, das auf der Position künstlicher Satelliten basiert, vom US-Verteidigungsministerium entworfen, gebaut, betrieben und verwaltet und in einer Umlaufbahn im Weltraum platziert wird.
Gleichzeitig werden die Koordinaten eines Punktes auf dem Boden bestimmt, wenn die Entfernung von diesem Punkt zu mindestens drei Satelliten bestimmt wird, wodurch die aktuelle relativ genaue Position angegeben wird.
GPS basiert auf Funksignalsendern und kann wetterunabhängig rund um die Uhr ohne Abonnementgebühren überall auf der Erde arbeiten .
2. Das Funktionsprinzip von GPS
Zweimal täglich umkreisen GPS-Satelliten die Erde in einer sehr präzisen Umlaufbahn und senden informative Signale zur Erde. GPS-Empfänger empfangen diese Informationen und berechnen per Trigonometrie den genauen Standort des Benutzers.
Das Wesen von GPS besteht darin, die Zeit, zu der die Signale von den Satelliten gesendet werden, mit der Zeit, zu der sie empfangen werden, zu vergleichen . Die Zeitabweichung gibt an, wie weit der GPS-Empfänger vom Satelliten entfernt ist. Bei vielen gemessenen Entfernungen zu vielen Satelliten kann der Empfänger den Standort des Benutzers berechnen und auf der elektronischen Karte der Maschine anzeigen.
Um die 2D-Position (Breiten- und Längengrad) zu berechnen, muss der Empfänger ein Signal von mindestens 3 Satelliten empfangen , bei mindestens 4 Satelliten kann die 3D-Position (Längengrad, Breitengrad) berechnet werden. Grad und Höhen). Sobald der Standort des Benutzers berechnet wurde, kann der GPS-Empfänger weitere Informationen wie Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung, Tracking-Bewegung, Fahrtstrecke, ...
3. Andere Navigationssysteme
Mit ähnlichen Funktionen sind die folgenden Navigationssysteme weniger bekannt. Heutzutage sind die Geräte jedoch mit verschiedenen Arten von Navigationssystemen ausgestattet, die miteinander kompatibel sind, damit sie sich gegenseitig unterstützen können, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
3.1. A-GPS
A-GPS ist eine aktualisierte Version von GPS . A-GPS wird häufig auf mobilen Geräten, hauptsächlich Smartphones, verwendet. A-GPS beschleunigt Standortberechnungen erheblich und beschleunigt Ihre GPS-Funktion, erfordert jedoch eine Netzwerkverbindung
3.2. GLONASS
GLONASS ist ein russisches globales Positionierungssystem mit 24 Satelliten ohne Netzwerkverbindung. Wenn Sie sich in einer bewölkten Gegend befinden oder von hohen Gebäuden umgeben sind, verwendet Ihr Gerät GLONASS in Verbindung mit GPS.
Derzeit haben Smartphones GLONASS mit GPS integriert, um die Ortungsfunktionen der beiden Systeme voll auszunutzen. Wenn das System ausfällt, verwenden Sie das verbleibende Navigationssystem, um es zu lokalisieren.
3.3. BDS
Navigationssystem ist das drittgrößte China weltweit, ein anderer Name ist Positioning Dipper oder Das Beidou Navigation Satellite System, wurde eingeführt, um nicht von einem Positionssystem eines Landes abhängig zu sein.
Zunächst diente BDS nur innerhalb Chinas und wurde bisher offiziell genehmigt und in das Worldwide Radio Navigation System (WWRNS) aufgenommen. BDS wird häufig in der Verkehrsnavigation, in Meeresgebieten, Wettervorhersagen, Naturkatastrophen, Wasserkraft usw. verwendet.
BDS ist sowohl mit US-GPS- als auch mit russischen GLONASS-Navigationssystemen kompatibel. Gegenwärtig haben viele Telefone aus China das Beidou-Navigationssystem integriert, darunter können das Telefon Xiaomi , das Telefon oppo ....
3.4. Galilei
Galileo ist ein von der Europäischen Union gebautes Navigationssystem, das häufig in der zivilen oder nicht-zivilen Verwaltungsnavigation verwendet wird.
Das Galieleo-Navigationssystem wurde entwickelt, um fälschlicherweise unabhängig von US-GPS und Russlands GLONASS zu sein, einem kostenlosen System, das jedem mit hoher Genauigkeit dient.
3.4 QZSS
QZSS ist ein von Japan erforschtes und entwickeltes Satellitennavigations-, Navigations- und Zeitmesssystem. Dies ist kein eigenständiges System, sondern wird in Verbindung mit dem US-amerikanischen GPS Global Positioning System oder anderen Positionsbestimmungssystemen verwendet, um die Genauigkeit der von Satelliten erhaltenen Positionsdaten zu verbessern.
Japans QZSS verwendet 4 Satelliten, darunter einen, der immer über Japan fliegt. Es ist mit einem eigenen Betriebswinkel und einer breiten Abdeckung konzipiert, damit das Signal nicht durch Gebäude und Bäume blockiert wird. Japan erlaubt jedem, QZSS kostenlos zu nutzen, wenn sein Gerät dieses Navigationssystem unterstützt.
Da es derzeit nur 4 Satelliten gibt, entwickelt Japan QZSS, um die Nachfrage zu bedienen, die seine Stärke ist, hauptsächlich automatisierte Technologien und konzentriert sich auf den asiatisch-pazifischen Markt.
3.5 iBeacon
Beacon wird als kleines elektronisches Gerät verstanden, das ein Bluetooth Low Energy (BLE) Bluetooth-Signal aussendet, das es allen mobilen Geräten mit BLE-Technologie ermöglicht, das von einem fest installierten Gerät ausgesendete Signal zu erfassen.
iBeacon ist als Protokoll aufgebaut, das es mobilen Geräten ermöglicht, über eine vorinstallierte Anwendung über eine BLE-Verbindung mit festen Beacon-Geräten über kurze Distanzen zu kommunizieren.
Wenn ein Bluetooth-fähiges Mobilgerät über eine speziell für ein Beacon programmierte vorinstallierte App verfügt, erkennt es dieses Beacon und kommuniziert mit diesem, wenn der Gerätebenutzer einen Bereich betritt, in dem Konnektivität verfügbar ist.
4. Anwendung von GPS auf mobilen Geräten
Die Geburt des GPS-Navigationssystems gilt als großer Wendepunkt der Wissenschaft, der dem Leben der Menschen heute enorme Vorteile bringt. Vorteile von GPS-Navigationsgeräten:
+ Notfallreaktion : Bei jedem Autounfall wird automatisch ein GLONASS-Signal (eine Alternative zu GPS) an die Behörden gesendet.
+ Unterhaltungsbedarf : GPS kann in Spiele wie Pokemon Go integriert werden, um Freunde in der Nähe zu finden, ..
+ Gesundheit und Fitness : Smartwatch und intelligente tragbare Geräte können dank der Unterstützung von GPS Fitnessaktivitäten wie Laufstrecke und Radfahren verfolgen.
+ Lokalisieren Sie den Standort des Benutzers, finden Sie den Weg mit der Karte.
+ Messen Sie die zurückgelegte Strecke, sogar die Reisegeschwindigkeit.
+ Verwalten Sie Favoriten mit digitalen Karten, um Benutzer zu führen.
+ Ermöglicht Benutzern, beim Aufnehmen von Fotos geografische Koordinaten anzugeben oder die Route der bevorstehenden Straße anzugeben.
+ Suchen, finden Sie verlorenes Gerät , sperren Sie das Telefon aus der Ferne.
+ Suchergebnisse basierend auf der Umgebung optimieren: Wenn Sie beispielsweise nach Restaurants suchen und Standort verwenden, werden die Ergebnisse in der Nähe des aktuellen Standorts bevorzugt.
5. Einschränkungen von GPS
Dank des 24/7-Betriebs von GPS und der Weiterentwicklung der Technologie kann ein Benutzer leicht von einem Hacker (Hacker) verfolgt werden, ohne es zu wissen.Eltern behalten den Überblick über ihre Kinder, indem sie GPS-fähige Geräte wie Smartwatches tragen.
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Der obige Artikel hat Ihnen geholfen, mehr über die GPS-Positionierungstechnologie sowie deren Anwendungen auf Mobilgeräten zu erfahren. Der Artikel hat noch viele Fehler, wenn Sie Fragen oder Anregungen haben, hinterlassen Sie bitte unten einen Kommentar!