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30 ANWENDUNGSBEISPIELE
Globale
Satellitennavigationssysteme
(GNSS): GPS/GLONASS/GALILEO
Zur Zeit existieren zwei funktionsfähige Satellitennavigationssysteme:
das vom US-Verteidigungsministerium
betriebene Global Positioning System (GPS) und das vom
Verteidigungsministerium der ehemaligen Sowjetunion
konzipierte Global Navigation Satellite System (GLO-
NASS). Obwohl beide Systeme als nahezu gleichwertig
gelten, hat sich das GPS als Standard durchgesetzt. Es
basiert auf 24 Satelliten, die sich in sechs verschiedenen
Umlaufbahnen um die Erde bewegen. In einer Höhe von
circa 20.000 Kilometern umkreisen die GPS-Satelliten
die Erde einmal in zwölf Stunden. GPS findet seinen Einsatz
im zivilen Bereich hauptsächlich für Fahrzeugnavigation,
mobile Navigation, Flottenmanagement und in
vielen verschiedenen Fachanwendungen geographischer
Informationssysteme (GIS).
Zur genauen Positionsbestimmung werden mindestens drei
Satelliten benötigt. Zudem erfordert zielgenaues Navigieren
als Grundlage präzises Kartenmaterial. Das GPS-
Signal wird jedem kostenlos zur Verfügung gestellt, der
einen GPS-Empfänger besitzt und eine uneingeschränkte
Verbindung zu den Satelliten hat. In Tunnels, innerhalb
von Parkhäusern, unter Brücken und Unterführungen
kann kein GPS-Signal empfangen werden, zwischen
Hochhäusern nur eingeschränkt. GPS-Satellitenempfänger
lassen sich mittlerweile so kompakt bauen, dass sie
sogar in eine Armbanduhr passen. Die meisten der heute
angebotenen Geräte für den Privatgebrauch haben
etwa die Größe eines Mobiltelefons. Ein typischer GPS-
Empfänger für die zivile Nutzung bietet heute eine Genauigkeit
von bis zu wenigen Metern.
Derzeit wird durch die Europäische Union und die Europäische
Weltraumorganisation (ESA) das zivile europäische Satellitennavigationssystem
Galileo entwickelt. Dieses System
wird mit den bisherigen Satellitennavigationssystemen
GPS und GLONASS interoperabel sein und darüber hinaus
eine von außereuropäischen politischen Einflüssen unabhängige
Satellitennavigation für Europa ermöglichen.
Galileo basiert auf einer Konstellation von 30 Satelliten
und mehreren Bodenstationen, die die Nutzer aus den
verschiedensten Bereichen mit Ortungsinformationen
versorgen können. Zu diesen Anwendungsbereichen gehören
das Verkehrswesen (Ortung und Ermittlung der
Geschwindigkeit von Fahrzeugen, Wegplanung oder Navigationssysteme),
soziale Einrichtungen (zum Beispiel Hilfe für
Behinderte oder Senioren), die Justiz und der Zoll (Feststellung
des Aufenthaltsortes von Verdächtigen, Grenzkontrollen), das
Bauwesen (geographische Informationssysteme), Not- und
Rettungsdienste oder der Freizeitbereich (zum Beispiel
Orientierung auf dem Meer und in den Bergen).
Abb. 27 : GPS-Navigation im Auto