GPS bezieht sich auf jede Satellitengruppe, die Entfernungen genau berechnet.Global Positioning System oder GPS bezog sich ursprünglich auf ein Funknavigationssystem der US-Regierung, das Satelliten verwendete, und bezeichnet heute jede Gruppe von Satelliten, die auf L1-, L2- und L5-Trägerfrequenzen senden und Trilateration anwenden, um Entfernungen genau zu berechnen.Dieser Artikel geht anhand von Beispielen auf die Bedeutung und Funktionsweise von GPS, seine Schlüsseltypen und Anwendungen ein.Global Positioning System oder GPS bezog sich ursprünglich auf ein Funknavigationssystem der US-Regierung, das Satelliten verwendete, und bezeichnet heute jede Gruppe von Satelliten, die auf L1-, L2- und L5-Trägerfrequenzen senden und Trilateration anwenden, um Entfernungen genau zu berechnen.GPS ist zu einem allgemeinen Begriff geworden, der in der Navigations- und Kartierungsbranche verwendet wird.Wenn Leute von GPS sprechen, denken sie an die Fähigkeit, 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 den 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 Space Force 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.GPS steht für Global Positioning System.Es ist eine Unterkategorie von globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS).Es ist die bahnbrechende Technologie unter anderen heute verwendeten Navigationssatellitensystemen.Siehe mehr: Wie Ericsson IoT-Implementierungsherausforderungen für Unternehmen behebt: Fragen und Antworten mit Kyle OkamotoGPS 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.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.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.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.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 sich 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.Mehr sehen: 5G vs. Glasfaser: Welches passt am besten zu IoT-Konnektivität?Das globale Positionsbestimmungssystem hat eine breitgefächerte Anwendung.Es wurde auch mehreren Modifikationen unterzogen, die zu den verschiedenen Arten von GPS geführt haben.Obwohl alle nach dem gleichen Grundprinzip arbeiten, ist jede Klasse auf die Erfüllung spezifischer Anforderungen spezialisiert.Zu den Arten von GPS-Systemen gehören:Assisted GPS (A-GPS) ist ein GPS-Typ, der es Empfängern ermöglicht, Informationen von lokalen Netzwerkquellen zu erhalten, was bei der Ortung von Satelliten hilft.Assisted GPS wird normalerweise in Bereichen verwendet, in denen Satellitensignale nicht leicht zu erreichen sind, wahrscheinlich aufgrund von Bäumen oder hohen Gebäuden.Es müssen jedoch Mobilfunknetze vorhanden sein, damit A-GPS funktioniert.Assisted GPS wurde notwendig, als GPS für die kommerzielle Nutzung eingeführt wurde.A-GPS wird häufig in Smartphones verwendet, wo es die Standortinformationen des Telefons für die Notrufabfertigung zugänglich macht.Die Technologie verlängert die Startzeit und ermöglicht es Mobiltelefonen, sich mit dem Navigationssystem zu verbinden, selbst wenn das Signal schwach ist oder ihr Telefon nur für zwei Satelliten sichtbar ist.Simultaneous GPS (S-GPS) ist eine Modifikation von GPS, die die gleichzeitige Übertragung von Sprachdaten und GPS-Signalen von einem Telefon ermöglicht.Beide Datentypen werden gleichzeitig gesendet, anstatt das SPS-Signal und den Empfang für den Telefonanruf abzuwechseln, und es gibt eine bessere Empfindlichkeit.Dies ist besonders in Notfällen nützlich, damit Dienstleister wie Krankenwagen, Feuerwachen usw. die Quelle eines Anrufs lokalisieren können, selbst wenn der Anruf im Gange ist.Differentielles GPS (D-GPS) ist eine Korrekturtechnik, die verwendet wird, um die Genauigkeit von Positionsdaten zu erhöhen, die von einem herkömmlichen GPS-Empfänger erhalten werden.D-GPS ist eine Erweiterung von GPS und bietet ein besseres Gefühl für den tatsächlichen Standort eines Objekts oder einer Person.Der übliche Genauigkeitsbereich für GPS beträgt bestenfalls 15 Meter.D-GPS kann die Standortfehlergrenze auf 2,5 cm (1 Zoll) einschränken.Es funktioniert mit einem Netzwerk fester Bodenstationen, die die berechnete Differenz zwischen den bekannten festen Standorten und dem Satellitenstandort senden.D-GPS wird von den Vereinigten Staaten und der kanadischen Küstenwache eingesetzt.Nicht differenzielles GPS verwendet im Gegensatz zu differenziellem GPS direkte Satellitensignale, um die Positionierung abzuleiten.Es ist weniger genau als D-GPS, hat aber einen deutlich umfassenderen Einsatzbereich.Mapping GPS ist eine Art GPS-Gerät, das mit eingebauten Karten geliefert wird.Es ist auch möglich, Karten herunterzuladen, um sie dem Karten-GPS hinzuzufügen.Dies ist die Art von GPS-Einheit, die häufig in mobilen Geräten und anderen Handheld-Geräten zu finden ist.Non-Mapping GPS ist eine Art GPS-Gerät, das ohne Karten geliefert wird.Es zeigt Ihnen Ihren Standort und die Richtung, um zu einem anderen Punkt zu gelangen, ohne Straßen oder Sehenswürdigkeiten zu sehen.Es verwendet brotkrümelartige Pfade, um Ihren Fortschritt und Ihre Richtung zu markieren.Siehe mehr: Was kränkelt IoT-Implementierungen im großen Maßstab und Möglichkeiten, sie zu behebenGPS-Lösungen wurden in mehreren Anwendungsfällen eingesetzt.Mehrere Unternehmen haben Software entwickelt, die die GPS-Technologie für kommerzielle und staatliche Zwecke nutzt.Beispiele für die Top-GPS-Software sind:Google Maps ist eine kommerzielle Web-Mapping-Plattform, die von der Google Cloud Platform betrieben und weltweit als Anwendung vermarktet wird.Ab 2020 wurde berichtet, dass es jeden Monat von über einer Milliarde Menschen genutzt wird.Die ursprüngliche Version von Google Maps, die 2005 veröffentlicht wurde, war eine Kombination aus webbasierter Kartensoftware, Geodatenvisualisierung und Echtzeit-Verkehrsanalyse.Google Maps verwendet ein globales Positionsbestimmungssystem und bietet viele Funktionen wie:GIPSY OASIS ist eine Navigationssoftware, die hauptsächlich für die Erforschung geophysikalischer und globaler Positionsbestimmungssysteme verwendet wird.Die ganze Bedeutung von GIPSY OASIS ist ein GNSS-abgeleitetes Positionierungssystem und eine Simulationssoftware für die Umlaufbahnanalyse.Es gehört der National Aeronautics and Space Administration (NASA).Es misst Navigation, Timing und Positionierung mit drei geodätischen Techniken:GIPSY OASIS unterstützt die Kombination von geophysikalischen und geodätischen Parametern und wendet sie auf tatsächliche oder simulierte Daten an.Es berücksichtigt Parameter wie Stationskoordinaten, Satellitenumlaufbahnen, Erdorientierung usw.Amazon Location Service ist ein Produkt von Amazon Web Services (AWS), mit dem Entwickler ihren Anwendungen Standortdaten und -funktionen hinzufügen können.Amazon Location Services ist weiter in verschiedene spezifische Funktionen unterteilt, die sind:Verizon Connect bietet eine exakte GPS-Tracking-Lösung, um die Anforderungen aller Flottengrößen zu erfüllen und eine nahezu 360-Grad-Ansicht des täglichen Betriebs einer Flotte zu ermöglichen.Es zielt darauf ab, die Sicherheit und Produktivität des Fahrers zu verbessern und hilft Ihnen, bei Reparatur- und Wartungsbedarf auf dem Laufenden zu bleiben.Sie bieten eine Vielzahl von GPS-Lösungen, aus denen Sie wählen können, um das Fahrerverhalten zu verfolgen, die Bestandsverfolgung und -lieferung zu verbessern, die besten Routen zu finden und die Kundenzufriedenheit sicherzustellen.Das globale Navigationssatellitensystem der Vereinigten Staaten ist allgemeiner als NAVSTAR GPS bekannt.Es wird vom US-Verteidigungsministerium für militärische Verfolgung, Durchführung spezialisierter Operationen usw. verwendet.Mehr sehen: Was ist verteiltes Rechnen?Architekturtypen, Schlüsselkomponenten und BeispieleEinmal 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: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.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 einen Anruf über eine Notrufnummer 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.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.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.Mehr sehen: Distributed Computing vs. Grid Computing: 10 wichtige VergleicheDas 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.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.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.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.Kinder sind gefährdet, wenn sie sich nicht in unmittelbarer Sichtweite ihrer Betreuer befinden, 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.Mehr sehen: 5G vs. Glasfaser: Welches passt am besten zu IoT-Konnektivität?Die Genauigkeit der von Ihrem GPS-Server bereitgestellten geografischen Position liegt zwischen 10 und 100 Metern.Mit hochwertigen Empfängern, wie sie in militärischen Geräten verwendet werden, kann die Ortungsgenauigkeit bis auf einen Meter ansteigen.Derzeit werden GPS-fähige Geräte und die Technologie, mit der sie arbeiten, in mehreren Branchen und Märkten eingesetzt.Tatsächlich sind GPS-Sensoren und -Empfänger jetzt so erschwinglich, dass fast jeder Zugang zu einem bekommen kann.Diese weit verbreitete Nutzung hat GPS zu einer treibenden Kraft im I-oT-Gerätemanagement gemacht.Intelligente Geräte funktionieren besser, da sie Informationen über ihren Standort überwachen und senden können.Hat Ihnen dieser Artikel geholfen, die Bedeutung und Funktionsweise von GPS zu verstehen?Sagen Sie es uns auf LinkedIn, Twitter oder Facebook.Wir würden uns freuen, von Ihnen zu hören!