Was ist GPS? Die Lösung eines alten Problems.

Wahrscheinlich begann der Mensch bereits kurz nachdem er sich auf seine Hinterbeine gestellt und angefangen hatte, auf der Welt herumzulaufen, nach einem einfachen Weg zu suchen, um herauszufinden, wo er war und wohin er ging.

Dies ist so ein grundlegendes Problem, dass man eigentlich annehmen müsste, der Mensch hätte längst eine Methode entwickelt, die wirklich funktioniert. Aber bis heute hatte jedes System seine Schwachpunkte. Reisende in grauer Vorzeit haben wahrscheinlich ihre Pfade mit Steinhaufen markiert - aber dieses System funktioniert nur in der Nähe des eigenen Lagers. Und was ist, wenn es schneit oder wenn Regen die Markierungen wegschwemmt?

Als der Mensch anfing, die Ozeane zu erforschen, wurde das Problem noch grösser, denn man konnte nirgends Steinhaufen errichten, und es gab auch keine Landmarken, nach denen man sich richten konnte. Das einzige waren die Sterne. Unglücklicherweise sind die Sterne so weit weg, dass sie ziemlich gleich aussehen - egal wo man sich befindet. Die einzige Möglichkeit, um sie zu nutzen, sind also sehr sorgfältige Messungen. Diese Messungen können natürlich auch nur nachts durchgeführt werden - und natürlich nur in klaren Nächten. Selbst mit den besten Instrumenten kann einem die astronomische Navigation nur ungefähr sagen, wo man sich befindet - vielleicht auf ein bis zwei Kilometer genau. Dies ist oft aber zu ungenau, besonders wenn man nachts eine Hafeneinfahrt finden muss.

Der moderne Mensch mit all seinen elektronischen Spielzeugen hat schon einige trickreiche neue Systeme ausprobiert, aber auch sie haben ihre Probleme. Wenn Sie Seemann sind, haben Sie wahrscheinlich schon von LORAN & DECCA gehört. Dies sind Radionavigationssysteme, die für Küstengewässer, wo es LORAN oder DECCA-Senderketten gibt, recht gut geeignet sind. Es deckt aber nicht viel vom Rest der Welt ab, und seine Genauigkeit variiert in Abhängigkeit von elektromagnetischen Störungen und geographischen Unterschieden. Ein anderes neues System, welches ebenso wie GPS Satelliten benutzt, wird Transit System oder "SatNav" genannt. Leider befinden sich die Satelliten, die es benutzt, auf einer niedrigen Umlaufbahn, und es sind nicht sehr viele, so dass man nicht oft seinen Standort bestimmen kann. Da das System ausserdem auf Doppler-Messungen mit niedrigen Frequenzen beruht, können selbst kleine Bewegungen auf der Empfängerseite zu deutlichen Fehlern bei der Position führen.

GPS - Ein weltweites Navigationssystem für jedermann

Schliesslich hatte irgend jemand genug und sagte: "Es reicht! Wir müssen ein System haben, das funktioniert." Dieser Jemand war das US-Verteidigungs-ministerium. Die Leute dort müssen wirklich immer wissen, wo sich Objekte von Interesse befinden (damit sie darauf schiessen können, falls dies wirklich einmal erforderlich werden sollte) und haben das nötige Kleingeld, um solch ein System auf die Beine zu stellen. So entwickelten sie etwas, das Global Positioning System oder einfach "GPS" genannt wurde. Es basiert auf einer Konstellation von 24 Satelliten, die die Erde in sehr grosser Höhe umkreisen. Man kann sie gewissermassen als künstliche Sterne ansehen, die die Sterne ersetzen, die wir traditionell zur Navigation benutzt haben. Es handelt sich dabei um ein ziemlich umfangreiches Unternehmen - die US-Regierung investiert zur Zeit über 12 Milliarden Dollar, um das System aufzubauen. Aber dieses Geld ist gut angelegt, denn das System funktioniert wirklich. Die Satelliten sind hoch genug, um die bei landgestützten Systemen bekannten Probleme zu vermeiden, und sie benutzen eine Technik, die genau genug ist, um Positionen wirklich punktgenau zu bestimmen - überall auf der Welt, 24 Stunden am Tag. Die im normalen Betrieb erzielten Messabweichungen sind kleiner als die durchschnittliche Breite einer Strasse, und im differentiellen Betrieb (mehr darüber später) benutzen Landvermesser GPS, um Entfernungen bis auf einen Zentimeter genau festzustellen. Da GPS anfänglich und vor allem für die Verteidigung entwickelt worden ist, wurde es so ausgelegt, dass es immun gegen Störungen aller Art ist - wir können also davon ausgehen, dass es sehr unempfindlich ist.

Die Zukunft der Ortung und Navigation hat mit GPS bereits begonnen

Am aufregendsten an GPS sind die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten. Mit den modernen integrierten Schaltkreisen werden GPS-Empfänger bald, klein und billig genug sein, um von praktisch jedem benutzt werden zu können. Das bedeutet, dass jedermann die Möglichkeit haben wird, ganz genau zu wissen, wo er oder sie sich befindet - endlich wird damit eines der menschlichen Grundbedürfnisse befriedigt werden können. Dieser neue Dienst wird so selbstverständlich werden wie das Telefon. Ein Gegenstand des täglichen Gebrauchs ist entstanden.

Die Einsatzmöglichkeiten sind fast unbegrenzt. Einige Anwendungen liegen auf der Hand: Lieferfahrzeuge werden ihren Bestimmungsort punktgenau finden, Rettungsfahrzeuge werden schneller an Ort und Stelle sein, und natürlich werden PKW's mit elektronischen Karten ausgestattet sein, die uns den Weg zu einem beliebigen Ziel zeigen. Weitere Anwendungen werden folgen. Da das System Punkte in drei Dimensionen bestimmen kann, wird es auch in Flugzeugen zum Einsatz kommen. Tatsächlich halten viele GPS für den besten (und billigsten) Weg, ein narrensicheres System zur Vermeidung von Zusammenstössen in der Luft zu entwickeln, und die Arbeit an einem sehr präzisen automatischen Landesystem mit "Nullsicht" hat bereits begonnen.

Jeder Punkt der Erde wird seine eigene Adresse haben

Aber das ist erst der Anfang. GPS bietet die Möglichkeit, tatsächlich jedem Quadratmeter der Erdoberfläche eine Adresse zu geben - dies bedeutet, dassdadurch völlig neue Wege der Arbeit- und Freizeitgestaltung möglich werden. Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der das Telefonbuch nicht länger ein Buch aus Papier ist, sondern eine Datei im Speicher Ihres Computers, und anstatt nur Telefonnummern und Anschriften aufzulisten, speichert dieses Buch auch den genauen GPS-Ort jedes Teilnehmers. Falls Sie also ein chinesisches Restaurant suchen, geht Ihr Computer die Datei durch, findet das zu Ihrem momentanen Aufenthaltsort nächstgelegene und dirigiert Sie sofort dorthin - keine ziellose Jagd mehr, kein sinnloses Herumfahren. Dieser neue Gebrauchsgegenstand würde der Welt einen neuen "internationalen Standard" zur Definition von Orten und Entfernungen bieten, und er würde den Nationen erlauben, die Bodenschätze effektiver zu beobachten und zu nutzen als jemals zuvor.

Zusammenfassung

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