GPS ist erst seit gut zehn Jahren im alltagstauglichen Betrieb und doch mittlerweile ein fester Bestandteil in unserer Orientierungswelt. Nur allzu oft verwendet man die Technik ohne zu wissen, wie GPS eigentlich funktioniert. Auch im Fahrradbereich ist das GPS-System fest vertreten.
Bei Touren sind die wegweisenden Systeme hilfreiche Streckenführer und Positionsanzeiger.
Im Folgenden wollen wir euch deshalb die Funktionsweise eines GPS- Gerätes näher bringen.
GPS steht für Global Positioning System. Beim GPS- System umkreisen 24 Satelliten die Erde und senden permanent Signale mit denen die aktuelle Position und die genaue Uhrzeit ausgestrahlt werden. GPS- Geräte können daraus ihre eigene Position errechnen.
Die Satelliten sind ständig in Bewegung, um das Empfangen der Signale an jedem Ort auf der Welt, von mindestens vier Satelliten, zu ermöglichen.
Um sich vorzustellen wie GPS funktioniert, stellt man sich am besten vor, man ist mitten in der Natur und weiß nicht wo man sich befindet. Kennt man aber von dort aus die Position anderer Objekte, wie etwa der Satelliten, kann man auch seine Position errechnen.
Das GPS- Gerät muss nun die eintreffenden Signale identifizieren.
Jeder Satellit hat seinen eigenen individuellen Code und das GPS- Gerät vergleicht die eintreffenden Signale bis es die Codes eindeutig zuordnen kann.
Das reicht allerdings noch nicht, um die Position der Satelliten festzustellen. Stattdessen empfängt das GPS- Gerät die Codes wie etwa ein Radio einen Sender empfängt ohne zu wissen, wo sich der Sendemast befindet.
Die Position der Satelliten werden in einer separaten Datei von den GPS- Satelliten versendet. Diesen Fahrplan des Satelliten nennt man Almanach. Dieser ist aber nicht fest im Gerät gespeichert, sondern muss permanent erneuert werden, da sich die Satelliten-konstellationen dauernd ändern. Neben der aktuellen Position und dem Almanach sendet der GPS- Satellit zusätzlich ein Zeitsignal.
Aus dieser Laufzeit kann das GPS- Gerät die Entfernung zum Satelliten ausrechnen.
Um die eigene dreidimensionale Lage auf der Erde zu bestimmen, braucht das GPS- Gerät die Signale von wenigstens drei Signalen. Um die Laufzeit der Signale richtig berechnen zu können, muss der Satellit seine Uhr mit der atomuhrgenauen GPS- Systemzeit abgleichen, wozu er einen weiteren Satelliten braucht. Somit sind also vier Satelliten nötig, um eine genaue Position mit Höhenangabe zu ermitteln. Die Navigation erfolgt so dass, das GPS- Gerät die eigene, aktuelle Position mit einem anderen Wert vergleicht, wie etwa einer andern, in das Gerät eingegebenen Position, einem sogenannten Wegpunkt.
Ein Wegpunkt besteht aus nur einer Position.
Die Entfernung und die Richtung kann das GPS- Gerät dann zu dem Wegpunkt anzeigen.
Bei Bedarf können die gemessenen Positionsdaten auch gespeichert werden und auf dem Gerätebildschirm erscheint während einer Radtour eine Linie, der sogenannte Track.
Die geographische Linie besteht aus einzelnen Punkten, welche wiederum eigene geographische Koordinaten haben. Somit kann der Track auf verschiedenen GPS- Geräten angezeigt werden. Solche Tracks kann man auch aus Tourendaten im Internet laden oder auch im Internet oder per Software erstellen. Zeichnet man den Track während der Tour auf, kann dieser Track auch zurückverfolgt werden, der sogenannte „TrackBack“.
Das GPS- Gerät kann auch mehrere Wegpunkte als Wegpunkte zusammenfassen und man kann dann diese Route nacheinander anfahren. Besitzt das Gerät eine „routinefähige“ digitale Karte, kann es Strecken darstellen und selbstständig Verbindungen ausrechnen.
Je nach Gerät gibt es zusätzlich Abbiegepfeile und/ oder auch Sprachansagen.
Der Unterschied von einer Route zu einem Track ist als, dass nach dem Übertragen ins GPS- Gerät, das Gerät selbstständig eine Verbindung von Punkt zu Punkt sucht. Eine Route ist im Vergleich zum Track veränderbar.
Mittlerweile bieten moderne GPS- Geräte unzählige praktische Zusatzfunktionen.
Bei jeder längeren Fahrradtour jeder Art sind GPS- Geräte praktisch und helfen bei der Orientierung und ermöglichen es unkompliziert, auf dem GPS- Gerät, vorgeplante Strecken abzufahren, ohne sich mühselig anhand von Karten zu orientieren.
