Wie funktioniert ein Navi

Bild von joho345 Wikipedia gemeinfrei

Heutzutage hat fast jeder ein Navigationsgerät und nutzt es auch immer wieder, doch nur die wenigsten von uns wissen, wie so ein Navi überhaupt funktioniert. Man gibt die Adresse ein und drückt anschließend auf Navigation beginnen und schon zeigt es uns den Weg an, sodass wir sicher das Ziel finden. Doch woher weiß das Navigationsgerät die Strecke und vor allem woher weiß es zu jeder Zeit, wo wir uns befinden. Klar hat das irgendetwas mit Satelliten und GPS zu tun, aber wie ist die genaue Funktionsweise. Eines sei gleich am Anfang gesagt, ganz so trivial ist die ganze Angelegenheit nicht, dennoch versuchen wir in diesem Artikel die Grundlagen zu erklären.

Was ist GPS – Definition:

Jedem ist wohl GPS ein Begriff, doch was ist das überhaupt. Ausgeschrieben heißt GPS Global Positioning System. Übersetzt bedeutet das soviel wie ein globales Navigationssystem das auf Satelliten beruht. Mit diesem Navigationssystem kann man die Position bestimmen. Ursprünglich war es aber nicht für den Normalverbraucher gedacht, sondern für das Militär. In den 70iger Jahren wurde es nämlich vom US Verteidigungsministerium entwickelt. Seit rund 20 Jahren läuft es nun zuverlässig und ist mittlerweile auch für jeden zugänglich. Mit einem Navigationsgerät im Auto kann die Position bis auf eine Genauigkeit von 10m oder besser bestimmt werden. Doch nun zum Funktionsprinzip.

Das Funktionsprinzip der Navigationsgeräte

Woher weiß mein Navi, wo ich gerade bin. Die Satelliten sind weit weg und wie kann damit so eine genaue Ortsbestimmung erfolgen? Die Satelliten laufen im All auf Umlaufbahnen die genau bekannt sind. Daher wissen wir schon mal die Position der Satelliten. Nehmen wir jetzt mal ganz vereinfacht an unser Navi kann mit zwei solchen Satelliten kommunizieren. Die Satelliten senden unserem Navigationsgerät folgende Daten:

-          Satellit Nr. X

-          Aktuelle Position

-          Aktuelle Zeit beim versenden der Daten

Unser Navi empfängt die Daten natürlich mit einer gewissen Zeitdifferenz. Diese Zeitdifferenz kann gemessen werden und somit kann man die Entfernung zum Satelliten X berechnen. Wenn dies jetzt nun mit einem zweiten und dritten Satelliten geschieht, so kann die Position auf der Erde genau bestimmt werden. Dieser Art der Positionsbestimmung nennt sich auch Trilateration. Theoretisch würde das Ganze auch mit zwei Satelliten funktionieren, denn die dritte Dimension, die Höhe, ist klar, denn man kann sich ja nur auf der Erdoberfläche befinden. Damit würde dieser Schnittpunkt der beiden Kreise schon ausreichen. Dies aber nur in der Theorie, denn die Uhren in den Navis gehen dafür nicht genau genug. Im Satelliten laufen Atomuhren, diese sind sehr präzise, aber in den normalen Navigationsgeräten könnte man sich das nie leisten. Mit einem dritten oder vierten Satelliten lassen sich aber die Fehler stark minimieren und eine Positonsbestimmung ist bis auf 10m genau machbar.

Dadurch dass das Navi die ganze Zeit mit den Satelliten kommuniziert, kann auch die Geschwindigkeit berechnet werden, da man die Änderung der Position kennt. In der Realität hat man im Normalfall immer so 5-8 Satelliten mit denen das Navigationsgerät kommunizieren kann.

Outdoor Navi

Bild von Matti Blume Wikipedia Common

Verschiedene Arten von Navigationsgeräten

Das Angebot von verschiedenen Navis ist riesig. Es gibt zum Wandern spezielle Outdoor-Navigationsgeräte oder auch zum Radfahren gibt es mittlerweile schon eigene Modelle. Selbst bei den Navis fürs Auto gibt es ordentliche Unterschiede im Preis. Schnell kommt hier die Frage auf, welches Navi brauche ich denn? Mit oder ohne Stauwarnung? Welche Karten? Fragen über Fragen. Dazu gibt es zum Beispiel bei Euronics einen Navigationsberater. Dieser kann beim Finden des passenden Navigationsgerät helfen. Sie können sich hier informieren.

Wenn es um Wander- oder Radfahrnavigationssysteme geht, sollte man vor allem auf die Akkulaufzeit achten. Beim Auto spielt das weniger eine Rolle, da dort das Navi ständig mit Strom versorgt werden kann. Es wäre nicht gerade von Vorteil, wenn beim Wandern das GPS Gerät nach 2-3 Stunden wegen mangelnder Stromversorgung nicht mehr funktioniert. Gute Modelle gibt es hier zum Beispiel von Garmin.

Wir wünschen allen weiterhin mit ihren Navis eine gute Fahrt. Denken Sie immer mal wieder daran denken, wie ein Navigationsgerät funktioniert und warum Sie das Gerät so sicher ans Ziel bringt.

, , ,
Trackback

no comment untill now

Sorry, comments closed.

Diese Website nutzt Cookies, um bestmögliche Funktionalität bieten zu können. Mehr Informationen

Diese Website nutzt Cookies, um bestmögliche Funktionalität bieten zu können.

Close