\n\nDank dem Satellitennetzwerk GPS sind Wegbeschreibungen inzwischen obsolet. Allerdings wissen viele nicht, dass neben dem US-amerikanischen System auch andere Ortungssysteme existieren. Dazu z\u00e4hlen vor allem Glonass, Galileo und Beidou. Wir verraten, welche Vorteile diese mit sich bringen.<\/p>\n\n\n\n
Globale Satellitensysteme wie GPS werden zur Ortung oder f\u00fcr die Navigation genutzt. Ist beispielsweise eine Person vermisst gemeldet, nutzt die Polizei die Satellitensysteme zur Auffindung des Handys der gesuchten Person. Oder ganz allt\u00e4glich: Unter Zuhilfenahme eines Navigationsger\u00e4ts oder von Google Maps, l\u00e4sst sich die jeweilige Wegstrecke heute bequem und schnell bestimmen.<\/p>\n\n\n\n
Ortung und Navigation auf der Erde und in der Luft mithilfe von Navigationssatelliten funktionieren durch ein klassisches Sender-Empf\u00e4nger-Prinzip: Satelliten funken ihre genaue Position und Uhrzeit, Empf\u00e4nger messen diese Signale und berechnen daraus ihren eigenen Standort und ihre aktuelle Zeit. Fast allen Systemen ist gemein, dass sich etwa 30 Satelliten in einer H\u00f6he von ungef\u00e4hr 25.000 km so bewegen, dass von jedem Ort auf der Erdoberfl\u00e4che immer mindestens vier Satelliten gut zu empfangen sind. Dadurch lassen sich unter anderem sogenannte Uhrenfehler herausrechnen.<\/p>\n\n\n\n
WARUM GPS EIGENTLICH GNSS IST
Im Allgemeinen wird GPS als Synonym f\u00fcr alle globalen Navigationssatellitensysteme gebraucht. GPS bezeichnet tats\u00e4chlich aber nur das System, welches in den 1970er-Jahren vom US-Verteidigungsministerium entwickelt und in den 90er-Jahren in Betrieb genommen wurde. Die Bezeichnung steht dabei f\u00fcr Global Positioning System, hei\u00dft vollst\u00e4ndig aber Navigational Satellite Timing and Ranging \u2013 Global Positioning System, also NAVSTAR GPS. GPS ist immer noch das wohl bekannteste und meistgenutzte Ortungssystem. Seit dem Jahr 2000 ist es auch f\u00fcr die zivile Bev\u00f6lkerung nutzbar.
Navigationsger\u00e4te und Kartenprogramme greifen jedoch nicht ausschlie\u00dflich auf GPS zur\u00fcck. Vielmehr nutzen die Empf\u00e4nger gleichzeitig Daten von allen verf\u00fcgbaren globalen Navigationssystemen, englisch: Global Navigation Satellite System. GNSS ist dabei ein \u00fcbergeordneter Begriff f\u00fcr alle Systeme weltweit. Beherrschten die Amerikaner mit GPS Jahrzehnte lang den Markt, ziehen Europa, Russland und Asien inzwischen nach. Zu GNSS z\u00e4hlen heutzutage unter anderem auch Galileo, Glonass und Beidou.<\/p>\n\n\n\n
GLONASS WIRD ERWEITERT
Das russische Satellitennetzwerk Glonass ist seit 2008 f\u00fcr die allgemeine Bev\u00f6lkerung nutzbar. Urspr\u00fcnglich war es dagegen \u2013 genau wie sein amerikanisches Pendant \u2013 ausschlie\u00dflich f\u00fcr milit\u00e4rische Zwecke entwickelt worden. Nach technischen Schwierigkeiten in den Jahren bis 2013 ist Glonass mittlerweile weltweit konstant abrufbar und weist in der frei verf\u00fcgbaren Variante eine Genauigkeit von etwa vier bis acht Metern auf. Das System wird stetig korrigiert und erweitert. Glonass ist damit eine echte GPS-Alternative und vor allem eine GPS-Erweiterung. Denn mit seinen 24 zus\u00e4tzlichen Satelliten sollen Glonass-kompatible Empf\u00e4nger laut Garmin Satelliten um bis zu 20 Prozent schneller empfangen, als Ger\u00e4te, die ausschlie\u00dflich GPS unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
Glonass ist in den n\u00f6rdlichen Breitengraden sogar exakter als der amerikanische Konkurrent, was mit der speziellen Ausrichtung der Satelliten zusammenh\u00e4ngt. In Kombination mit GPS kann das System eine noch h\u00f6here Genauigkeit erzielen. Einige Smartphone-Hersteller machen sich das Zusammenspiel von GPS und Glonass zunutze: Die meisten modernen Handys f\u00fchren einen Glonass-f\u00e4higen Chip als Standard. Selbst die g\u00fcnstigste 2er-Serie der Qualcomm-Chips unterst\u00fctzt zumindest die drei Satellitensysteme GPS, Beidou und Glonass.<\/p>\n\n\n\n
GALILEO GEHT IN DIE OFFENSIVE
Europas System Galileo ist als Sp\u00e4tz\u00fcnder immer noch im Aufbau begriffen. Geplant sind 30 Satelliten, die in einer H\u00f6he von etwa 23.000 Kilometern um die Erde Kreisen. Anfang 2021 waren allerdings \u201elediglich\u201c 26 Galileo-Satelliten im Erdorbit. Das europ\u00e4ische Pendant entspringt im Gegensatz zu GPS und Glonass nicht dem Milit\u00e4r, sondern wird von der Agentur f\u00fcr das Europ\u00e4ische GNSS, der Galileo-Agentur mit Sitz in Prag, kontrolliert. Grunds\u00e4tzlich soll das Navigationssystem dabei eine Unabh\u00e4ngigkeit von den USA, Russland, China und Co. gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n
Auch hier gilt: Die Kombination aus mehreren Satellitensystemen pr\u00e4zisiert die Angaben. Galileo und GPS zusammen k\u00f6nnen Positionsbestimmungen auf Zentimeter genau angeben. Langfristiges Ziel der Galileo-Agentur ist dabei, dass die europ\u00e4ische Version sogar pr\u00e4ziser arbeitet als ihr amerikanischer Vorreiter. F\u00fcr den Nutzer ist dabei folgender Unterschied interessant: Die freie Version von Galileo wird auf etwa vier Meter genau sein, die kostenpflichtige Variante wird dagegen eine Toleranz von nur wenigen Zentimetern aufweisen.<\/p>\n\n\n\n
BEIDOU, QZSS UND IRNSS
Das chinesische System Beidou ist seit Juli 2020 im Vollbetrieb. Es steht historisch gesehen in direkter Konkurrenz zu Galileo: Die Chinesen waren urspr\u00fcnglich Geldgeber und Unterst\u00fctzer des europ\u00e4ischen Systems, entschieden sich dann aber f\u00fcr den Aufbau eines eigenen Ortungsdienstes. Zudem gab es Streit um die verf\u00fcgbaren Frequenzen, wobei das Recht nach den Regeln der Internationalen Fernmeldeagentur ITU auf Chinas Seite ist. Aktuell sieht es darum so aus, als m\u00fcssten Galileo und Beidou teilweise dieselben Frequenzen verwenden \u2013 was technisch jedoch m\u00f6glich ist.<\/p>\n\n\n\n
Aktuell besteht das Beidou-System aus 35 Satelliten. Anwender sollten auch hier wissen, dass es erhebliche Unterschiede in der Exaktheit zwischen bezahlter und freier Nutzung gibt: 10 Zentimeter zu 10 Meter. Apple-Smartphones unterst\u00fctzen das chinesische Navigationssystem allerdings erst ab dem Modell iPhone 12.<\/p>\n\n\n\n
Das japanische Quasi-Zenit-Satelliten-System oder auch QZSS befindet sich noch im Aufbau und ist derzeit noch nicht nutzbar. Momentan (Stand Juni 2021) befinden sich lediglich vier Satelliten im Orbit, ihre Zahl soll k\u00fcnftig jedoch steigen. Grunds\u00e4tzlich ist der Plan der Gr\u00fcnder aus \u00f6ffentlichen Institutionen und Privatwirtschaft, dass QZSS weitere globale Navigationssatellitensysteme erg\u00e4nzt. Die Besonderheit von QZSS liegt darin, dass die Satelliten n\u00e4her an Japan kreisen und die Signale somit st\u00e4rker sind. Ziel ist, dass die Ortung sogar in tiefen H\u00e4userschluchten japanischer Gro\u00dfst\u00e4dte exakt funktioniert.<\/p>\n\n\n\n
Das Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS) ist die indische Antwort auf das US-amerikanische GPS. Dabei ist es nicht als globales System gedacht, sondern soll lediglich Indien versorgen. Auch hier wird auf besonders hohe Genauigkeit gesetzt. Das ebenfalls noch im Aufbau befindliche System soll letztlich vollkommen autark funktionieren.<\/p>\n\n\n\n
A-GPS \u2013 DAS STECKT DAHINTER
Um die Pr\u00e4zision der Standortdaten noch zu erh\u00f6hen, arbeiten die Systeme auf dem Smartphone mit dem sogenannten Assisted-Global Positioning System oder kurz A-GPS. Das Verfahren verwendet zu den erfassten Daten jeglicher GNSS noch Bluetooth, WLAN, mobile Daten und den exakten Abstand zu Mobilfunkmasten. Mithilfe der zus\u00e4tzlichen Hilfsdaten wird eine genaue und schnelle GPS-Positionsbestimmung gew\u00e4hrleistet \u2013 teilweise selbst dann, wenn die freie Sicht auf GPS-Satelliten eingeschr\u00e4nkt ist.<\/p>\n\n\n\n