Satellitenpositionierungssysteme helfen dabei, eine genaue Position überall auf der Erde mithilfe von Satellitensignalen zu bestimmen. Diese Systeme arbeiten global. Alle Satelliten umkreisen die Erde und senden kontinuierlich Signale an Empfänger auf dem Boden. Diese Signale enthalten Zeit- und Standortdaten. Dann berechnet der Empfänger seine Position, indem er misst, wie lange die Signale von jedem Satelliten gebraucht haben, um anzukommen. Folglich benötigt der Empfänger mindestens vier Satelliten, um seine genaue Position in drei Dimensionen und die aktuelle Zeit zu berechnen.
Darüber hinaus bestehen Satellitenpositionierungssysteme aus mehreren Hauptkonstellationen. Das bekannteste ist das amerikanische GPS, das vom US-Militär betrieben wird. Darüber hinaus umfassen andere Systeme das russische GLONASS, das europäische Galileo und das chinesische BeiDou, die alle eine globale oder regionale Abdeckung bieten. Darüber hinaus bieten diese Systeme sowohl zivile als auch militärische Dienste an. Zivile Signale stehen jedem mit einem kompatiblen Empfänger zur Verfügung.
Diese Satellitenpositionierungssysteme oder Konstellationen im Orbit fallen alle unter den GNSS (Global Navigation Satellite System)-Schirm.
Inzwischen werden militärische Signale zur Verwendung in Verteidigungs- und strategischen Operationen verschlüsselt. Diese bieten eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Störungen und Spoofing. Auch die Satellitenpositionierung verbessert viele Technologien. Navigationssysteme in Autos, Smartphones und Flugzeugen sind auf diese Dienste angewiesen.
Insbesondere Branchen wie die Landwirtschaft, das Baugewerbe und das Vermessungswesen nutzen hochpräzise Satellitenpositionierung für genaue Messungen und Führung. Darüber hinaus nutzen Rettungsdienste sie, um Fahrzeuge zu verfolgen und Anrufer in Notlagen mit großer Genauigkeit zu lokalisieren. Gleichzeitig nutzen Wissenschaftler die Satellitenpositionierung, um Erdbeben zu untersuchen, Landbewegungen zu überwachen und Klimaforschung zu betreiben. Dies ist der Fall bei der indischen Satellitenkonstellation NAVIC.
Allerdings können Satellitensignale schwach und anfällig für Störungen oder Abschattungen durch hohe Gebäude oder natürliche Hindernisse sein. Daher kombinieren Satellitenpositionierungssysteme häufig Satellitendaten mit Inertialsensoren, Kameras oder Wi-Fi, um eine zuverlässige Positionierung aufrechtzuerhalten. Dieser Prozess wird als Sensorfusion bezeichnet und trägt dazu bei, die Genauigkeit in städtischen oder Innenräumen zu gewährleisten.
Letztendlich entwickeln sich Satellitenortungssysteme mit besserer Genauigkeit, Zuverlässigkeit und globaler Verfügbarkeit ständig weiter. Sie spielen eine entscheidende Rolle im modernen Leben und unterstützen alles, von täglichen Reisen bis hin zu wissenschaftlichen Erkundungen.
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