GPS/WAAS

GPS/WAAS Begriffe und Definitionen

Wide Area Augmentation System (WAAS). Das WAAS besteht aus einem Integritätsreferenzüberwachungsnetz, Verarbeitungseinrichtungen, geostationären Satelliten und Kontrolleinrichtungen. Weiträumige Referenzstationen und Integritätsmonitore sind weit verstreute Datensammelstellen mit GPS/WAAS-Empfängern, die alle Signale des GPS sowie der geostationären WAAS-Satelliten überwachen. Die Referenzstationen sammeln Messungen von den GPS- und WAAS-Satelliten, so dass Differentialkorrekturen, Informationen zur ionosphärischen Verzögerung, GPS/WAAS-Genauigkeit, WAAS-Netzzeit, GPS-Zeit und UTC ermittelt werden können. Die Daten der Wide Area Reference Station und der Integritätsüberwachung werden an die zentralen Datenverarbeitungsstellen weitergeleitet. Diese verarbeiten die Daten, um differentielle Korrekturen, ionosphärische Verzögerungsinformationen und die GPS/WAAS-Genauigkeit zu bestimmen sowie die Restfehlergrenzen für jeden überwachten Satelliten zu überprüfen. Die zentralen Datenverarbeitungsstellen generieren auch Navigationsmeldungen für die geostationären Satelliten und WAAS-Meldungen. Diese Informationen werden auf das GPS-ähnliche Signal aufmoduliert und von den geostationären Satelliten an die Nutzer gesendet.

Präzisionsanflug (PA) Navigationsmodus. Der Präzisionsanflug-Navigationsmodus bezieht sich auf die Navigationslösung, die mit mindestens vier Satelliten und allen verfügbaren WAAS-Korrekturen (schnell, langfristig und ionosphärisch) arbeitet.

Nicht-Präzisionsanflug (NPA)-Navigationsmodus. Der Navigationsmodus “Non-Precision Approach” bezieht sich auf die Navigationslösung, die mit mindestens vier Satelliten mit schnellen und langfristigen WAAS-Korrekturen (keine WAAS-Ionosphärenkorrekturen) arbeitet.

Geometrische Verdünnung der Genauigkeit (GDOP). Das Ausmaß der Positionsfehler des Nutzers lässt sich aus der Kombination von Satellitenmessfehlern und der Geometrie der ausgewählten Satelliten bestimmen. Die Auswirkung der Geometrie wird durch die geometrische Verdünnung der Genauigkeit (GDOP) ausgedrückt. Die GDOP kann in jeder gewünschten lokalen Koordinate dargestellt werden. Beispiele sind HDOP für die lokale Horizontale, VDOP für die lokale Vertikale, PDOP für alle drei Koordinaten und TDOP für die Zeit.

PDOP X Entfernungsfehler des Satelliten (1 Sigma) = Radialfehler der Benutzerposition (1 Sigma) in 3 Dimensionen

Kleine Werte der GDOP-Parameter deuten daher auf eine gute Anordnung der Geometrie der ausgewählten Satelliten und entsprechend kleine Positionsfehler des Nutzers hin.

Horizontaler Schutzpegel (HPL). Der horizontale Schutzpegel ist der Radius eines Kreises in der horizontalen Ebene (der Ebene, die das WGS-84-Ellipsoid tangiert), dessen Mittelpunkt an der wahren Position liegt und der den Bereich beschreibt, der die angegebene horizontale Position mit Sicherheit enthält. Sie basiert auf den von WAAS gelieferten Fehlerschätzungen.

Vertikale Schutzstufe (VPL). Die vertikale Schutzzone ist die halbe Länge eines Segments auf der vertikalen Achse (senkrecht zur horizontalen Ebene des WGS-84-Ellipsoids), dessen Mittelpunkt sich an der wahren Position befindet und das den Bereich beschreibt, in dem die angegebene vertikale Position sicher ist. Sie basiert auf den von WAAS gelieferten Fehlerschätzungen.

LPV-Dienst (durchgezogene rote Linie). Das Gebiet entspricht der WAAS LPV-Betriebsstufe mit einer horizontalen Warngrenze (HAL) von 40 Metern und einer vertikalen Warngrenze (VAL) von 50 Metern.

LNAV/VNAV-Dienst (gestrichelte schwarze Linie). Das betroffene Gebiet erfüllt die WAAS LNAV/VNAV-Betriebsstufe mit einer horizontalen Warngrenze (HAL) von 556 Metern und einer vertikalen Warngrenze (VAL) von 50 Metern.

GPS Attribut

Anti-Spoofing (AS)

Ist eine Maßnahme des US-Verteidigungsministeriums, bei der der P-Code verschlüsselt wird (durch zusätzliche Modulation eines so genannten W-Codes, um einen neuen “Y-Code” zu erzeugen), um die militärisch wichtigen P-Code-Signale davor zu schützen, dass sie in Kriegszeiten von einem Gegner durch die Übertragung falscher GPS-Signale “gefälscht” werden.

Daher sind zivile GPS-Empfänger nicht in der Lage, direkte Pseudo-Entfernungsmessungen für den P-Code vorzunehmen, sondern müssen proprietäre (indirekte) Signalverfolgungstechniken verwenden, um Messungen auf der L2-Trägerwelle vorzunehmen (sowohl für die Pseudo-Entfernung als auch für die Trägerphase).

Alle Zweifrequenz-Instrumente müssen daher AS mithilfe dieser speziellen Signalverfolgungs- und Messtechniken überwinden.

Überall fixieren

Die Fähigkeit eines Empfängers, Positionsberechnungen zu starten, ohne eine ungefähre Orts- und Zeitangabe zu erhalten.

Attribut

Ein Merkmal eines Kartenmerkmals, das durch einen Text oder eine Zahl beschrieben wird. Attribute werden oft in einem Tabellenformat gespeichert. Ein Beispiel für ein Attribut ist ein Wert, der die Anzahl der Einwohner in einer Stadt oder einem Gebiet angibt.

Attribut

Ein Merkmal, das ein Feature beschreibt. Attribute kann man sich als Fragen vorstellen, die über das Merkmal gestellt werden. Typischerweise werden sie mit der Erfassung von Geodaten für die Aufnahme in geografische Informationssysteme (GIS) verbunden.

Verfügbarkeit

Die Anzahl der Stunden pro Tag, in denen ein bestimmter Standort über genügend Satelliten verfügt (oberhalb eines bestimmten Höhenwinkels und möglicherweise unterhalb eines bestimmten PDOP-Werts), um eine GPS-Positionsbestimmung zu ermöglichen.

Peilung

Wird auch als Azimut bezeichnet. Die Kompassrichtung von einer Position zu einem Ziel. Die “Nordrichtung” ist “Nullpeilung”, und der Winkel wird im Uhrzeigersinn um 360° gemessen. Kann sich auf verschiedene “Nord”-Richtungen beziehen, z. B. magnetischer Norden, (Projektions-)Gitter-Nord oder geografischer Norden.

Abweichung

Alle GPS-Messungen sind mit Verzerrungen und Fehlern behaftet. Deren kombinierte Größen beeinträchtigen die Genauigkeit der Ortungsergebnisse (sie verfälschen die Position oder die Basislinienlösung). Verzerrungen können als systematische Fehler definiert werden, die dazu führen, dass die tatsächlichen Messungen von den beobachteten Messungen um einen “konstanten, vorhersehbaren oder systematischen Betrag” abweichen, wie z. B. dass alle Entfernungen zu kurz oder zu lang gemessen werden. Wenn eine hohe Genauigkeit angestrebt wird, müssen diese Fehler in dem für die Datenverarbeitung verwendeten Messmodell irgendwie berücksichtigt werden. Es gibt mehrere Quellen für Verzerrungen mit unterschiedlichen Merkmalen, wie Größe, Periodizität, Satelliten- oder Empfängerabhängigkeit usw. Verzerrungen können physikalische Ursachen haben, wie z. B. die Auswirkungen der Atmosphäre auf die Signalausbreitung oder Mehrdeutigkeiten in den Trägerphasenmessungen, können aber auch in der Datenverarbeitungsphase durch unvollkommene Kenntnis von Konstanten entstehen, z. B. von “festen” Parametern wie Satellitenephemeriden, Stationskoordinaten, Lichtgeschwindigkeit, Antennenhöhenfehler usw.

Taktverzerrung

Die Differenz zwischen der von der Empfänger- oder Satellitenuhr angezeigten Zeit und einer genau definierten Zeitskala wie UTC (Coordinated Universal Time), TAI (International Atomic Time) oder GPST (GPS Time).

Zufällige Fehler verfälschen eine Lösung nicht. Ausreißermessungen oder Messungen, die erheblich von Mehrwegstörungen beeinflusst werden (was als vorübergehende, nicht modellierte Verzerrung angesehen werden kann), führen jedoch zu einer Verzerrung der Lösung, wenn der Anteil der betroffenen Messungen im Vergleich zur Anzahl der nicht betroffenen Messungen relativ hoch ist. Aus diesem Grund ist die statische GPS-Vermessung über einen langen Zeitraum genauer (und weniger anfällig für Verzerrungen) als die “schnelle statische Vermessung” oder die kinematische (Ein-Epochen-)Positionierung.

Binäre Umschalttaste (BSK) Modulation

BSK ist eine Modulationstechnik, bei der eine binäre Nachricht, z. B. die Navigationsnachricht oder die PRN-Codes (bestehend aus 0 und 1), der Trägerwelle aufgeprägt wird.

Im Gegensatz zur Amplitudenmodulation (AM) und Frequenzmodulation (FM) wird bei der BSK-Modulation weder der Signalpegel (die “Amplitude”) noch die Trägerwellenlänge (die “Frequenz”) verändert.

Bei einer Ãnderung des Werts der Nachricht von 0 oder 1 oder von 1 auf 0 wird die TrÃ?gerwelle umgekehrt (die Phase wird um 180° „geflippt“). Alle Umkehrungen finden an den Nulldurchgängen der Trägerwelle (Sinus) statt (d. h. dort, wo die Phase Null ist).

C/A-Code

Der Standard-GPS-PRN-Code (Clear/Acquisition), auch bekannt als Civilian Code oder S-Code. Er ist nur auf den L1-Träger moduliert.

Wird vom GPS-Empfänger verwendet, um das L1-Satellitensignal zu erfassen und zu dekodieren, und anhand dessen die L1-Pseudo-Entfernungsmessung vorgenommen wird.

CAD

CAD steht für Computer Aided Design. Ein automatisiertes System für den Entwurf, das Zeichnen und die Anzeige von grafisch orientierten Informationen.

GPS Positionen

2D-Positionen

Eine 2-dimensionale Positionsbestimmung, die nur die Koordinaten X (Längengrad) und Y (Breitengrad) enthält. Es wird keine Höhe berechnet. Zur Berechnung eines 2D-Fix benötigen Sie mindestens 3 sichtbare Satelliten.

2drms

Ein Maß für die Positionsgenauigkeit, das als das Doppelte des RMS des horizontalen Fehlers definiert ist. Dies entspricht in etwa dem 95%-Konfidenzintervall oder dem “Zwei-Sigma-Wert”. So wird z. B. für die GPS-Absolutpositionierung unter der Richtlinie “Selektive Verfügbarkeit” eine Genauigkeit von 100 m 2drms angegeben, was bedeutet, dass etwa 95 % der horizontalen Positionslösungen innerhalb von 100 m vom korrekten Wert liegen.

3D-Positionen

Eine 3-dimensionale Positionsbestimmung, die nur die Koordinaten X (Längengrad), Y (Breitengrad) und Z (Höhe) enthält. Zur Berechnung eines 3D-Fix benötigen Sie mindestens 4 sichtbare Satelliten.

Absolute Positionsbestimmung

Modus, bei dem eine Position mit einem einzigen Empfänger in Bezug auf ein genau definiertes Koordinatensystem bestimmt wird, in der Regel ein geozentrisches System. Wird auch als Punktortung oder Ein-Empfänger-Positionierung bezeichnet.

AGPS

AGPS ist die Abkürzung für Assisted GPS. Assisted GPS wird verwendet, um die Startzeiten von GPS-Geräten zu verkürzen. GPS kann Probleme haben, eine Verbindung herzustellen, wenn das Signal schwach ist, und in einem solchen Fall hilft Assisted GPS dabei, eine Verbindung herzustellen. Ein Beispiel für unterstütztes GPS ist das Herunterladen von Almanachdaten über das Internet, um die Zeit bis zur ersten Ortung zu verkürzen.

Almanach-Daten

GPS-Empfänger verwenden Almanachdaten, um vorherzusagen, welche Satelliten in der Nähe sind, wenn sie nach GPS-Signalen suchen. Die Almanach-Daten enthalten eine Reihe von Parametern für jeden GPS-Satelliten, mit denen sich seine ungefähre Position in der Umlaufbahn berechnen lässt. Die Verwendung von Almanachdaten spart Zeit, da der Empfänger die Suche nach Satelliten, die sich unterhalb des Horizonts befinden, überspringen kann. GPS-Satelliten enthalten Almanachdaten in den Signalen, die sie an GPS-Empfänger senden. Obwohl sich die Abweichungen in den Satellitenbahnen mit der Zeit summieren können, müssen die Almanachdaten nicht sehr genau sein, um nützlich zu sein. Daten, die vor dem letzten Ausschalten des Empfängers erfasst wurden, können noch Wochen oder Monate lang genutzt werden.

Mehrdeutigkeit

Trägerphasenmessungen können nur in Bezug auf einen Zyklus oder eine Wellenlänge der L1- oder L2-Trägerwellen vorgenommen werden, da es unmöglich ist, verschiedene Trägerzyklen zu unterscheiden (sie sind alle “Sinuswellen”, wenn man die modulierten Nachrichten und PRN-Codes außer Acht lässt). Integrierte Trägerphasenmessungen können von Empfängern durchgeführt werden, die für eine trägerphasenbasierte Positionierung vorgesehen sind.

In diesem Fall kann die Änderung des Abstands zwischen Empfänger und Satellit gemessen werden, indem die Anzahl ganzer Wellenlängen seit dem ersten Einrasten des Signals gezählt und die momentane Teilphasenmessung addiert wird. Eine solche Messung ist jedoch eine verzerrte Entfernungsmessung, da die anfängliche Anzahl ganzer (ganzzahliger) Wellenlängen in der Empfänger-Satelliten-Entfernung unbekannt ist. Dieser unbekannte Wert wird als “Ambiguität” bezeichnet.

Sie ist für die verschiedenen Satelliten unterschiedlich und für die L1- und L2-Messungen unterschiedlich. Sie ist jedoch eine Konstante, wenn die Signalverfolgung während einer Beobachtungssitzung ununterbrochen fortgesetzt wird. Bei einer Signalblockade kommt es zu einem “Cycle Slip”, wodurch sich die neue Mehrdeutigkeit nach dem Cycle Slip von dem Wert davor unterscheidet.

Die Reparatur des Zyklusfehlers stellt daher die Kontinuität der Trägerzykluszählung wieder her und stellt sicher, dass es für jedes Satelliten-Empfänger-Paar nur eine Mehrdeutigkeit gibt.

Auflösung der Mehrdeutigkeit

Wenn der anfängliche ganzzahlige Mehrdeutigkeitswert für jedes Satelliten-Empfänger-Paar bestimmt werden kann, dann kann die mehrdeutige integrierte Trägerphasenmessung korrigiert werden, um eine eindeutige, aber sehr präzise (Beobachtungsgenauigkeit im Millimeterbereich) Empfänger-Satelliten-Entfernungsmessung zu erhalten. Eine Lösung, bei der die korrigierten Trägerphasenbeobachtungen verwendet werden, wird als “ambiguity-fixed” oder “bias-fixed” Lösung bezeichnet.

Der mathematische Prozess oder Algorithmus zur Bestimmung des Wertes für die Mehrdeutigkeiten heißt Ambiguity Resolution. Bei den AR-Techniken wurden enorme Fortschritte erzielt, die die heutigen trägerphasenbasierten GPS-Systeme sehr effizient machen, indem sie die Länge der benötigten Beobachtungsdaten verringern (was zu den so genannten “schnellen statischen Vermessungsverfahren” führt) und es sogar ermöglichen, diesen Prozess durchzuführen, während der Empfänger selbst in Bewegung ist (bei den so genannten “fliegenden” AR-Techniken).

(In der Praxis werden der AR-Prozess und die mehrdeutigkeitsfixierten Lösungen an den doppelt differenzierten Trägerphasen-Observablen durchgeführt, nicht an den einseitigen Satelliten-Empfänger-Messungen).

Antenne

Der Teil der GPS-Empfängerhardware, der das eingehende L-Band-Signal empfängt (und manchmal verstärkt). Antennen gibt es in allen Formen und Größen, aber die meisten verwenden heutzutage so genannte “Microstrip”- oder “Patch”-Antennenelemente. Die geodätischen Antennen hingegen können einen “Drosselring” zur Abschwächung von Mehrwegsignalen verwenden.

GPS Glossar

4 Level Gray:

Reflektierender Graustufen-LCD-Bildschirm. TFT-Farbbildschirme funktionieren bei verschiedenen Lichtverhältnissen besser, und keine aktuellen Empfänger verwenden diese Displays.

AAA Tourbook: 

Straßen-GPS-Geräte mit dieser Funktion enthalten POI-Daten aus den von der American Automobile Association veröffentlichten Tourbooks.

Genauigkeit:

Zivile GPS-Empfänger sind bis auf 10 Meter genau und erreichen oft eine Genauigkeit von 3 Metern (10 Fuß). Die Genauigkeit variiert je nach Satellitengeometrie, Anzahl der sichtbaren Satelliten, atmosphärischen Bedingungen, Funksignalausbreitung und anderen Faktoren. Einige GPS-Empfänger zeigen eine Genauigkeitsangabe in Fuß oder Metern an. Dabei handelt es sich um eine geschätzte Genauigkeit, die von der internen Software berechnet wird und von Hersteller zu Hersteller variiert. Man sollte sich nicht darauf verlassen oder die Genauigkeit verschiedener Empfänger damit vergleichen. Im Allgemeinen deutet eine niedrigere Genauigkeitsangabe jedoch darauf hin, dass mehr Satelliten im Blickfeld sind und die Satellitengeometrie gut ist.

Höhenmesser:

Die GPS-Höhenmessung ist unter idealen Bedingungen auf etwa 15 Meter genau. Geräte, die über einen barometrischen Höhenmesser verfügen, können diese Genauigkeit noch verbessern, aber der Höhenmesser muss auf eine bekannte Höhe oder Barometereinstellung eingestellt werden.

Anti-Diebstahl-Funktionen: 

Bei einem Straßen-GPS können Sie mit dieser Funktion in der Regel ein Kennwort festlegen, das eingegeben werden muss, um den Empfänger verwenden zu können. Möglicherweise können Sie auch einen Sicherheitsstandort festlegen, der das Gerät deaktiviert, wenn es an einem anderen Standort eingeschaltet wird.

App: 

Eine GPS-Navigationsanwendung, die auf einem Smartphone oder einem Tablet verwendet wird.

Hörbuch-Player:

 Mit dieser Funktion können Sie Hörbücher über das GPS-Gerät abspielen.

Auto-Reroute: 

Diese Funktion, die bei fast allen Straßen-GPS-Empfängern zu finden ist, berechnet die Route automatisch neu, wenn Sie falsch abbiegen oder von der GPS-geplanten Route abweichen.

Auto-Orientierung: 

Bei Straßen- und Touchscreen-Trail-GPS-Empfängern ändert sich die Bildschirmdarstellung automatisch vom Quer- ins Hochformat, wenn Sie das Gerät drehen. Nützlich, wenn Sie sich weiter vorne auf der Route umsehen möchten.

Automatische Sortierung mehrerer Ziele: 

Mit dieser Funktion können Sie die effizienteste Route zu mehreren Zielen planen, was bei Lieferungen oder Verkaufsgesprächen nützlich ist.

S/W-LCD: 

Reflektierende Schwarz-Weiß-LCD-Bildschirme, die nur noch bei GPS-Empfängern für das Handgelenk ohne Kartenfunktion zu finden sind.

Basiskarte:

 Alle GPS-Empfänger mit Kartenfunktion und alle Straßen-GPS-Empfänger haben Basiskarten. Diese Karten sind in das Gerät integriert und decken im Allgemeinen ein größeres Gebiet mit weniger Details ab als die vorinstallierten oder ladbaren Karten.

Batterien:

 Die meisten GPS-Empfänger werden mit handelsüblichen Alkalibatterien der Größe AA oder AAA betrieben. Das Gerät sollte auch NiMH-Akkus und Lithium-Einwegbatterien verwenden können. Lithiumbatterien haben unter Außenbedingungen die längste Lebensdauer, aber NiMH-Batterien können hunderte Male wieder aufgeladen werden. Kaufen Sie die neueren NiMH-Akkus, die ihre Ladung während der Lagerung beibehalten. Straßen-GPS-Empfänger haben interne wiederaufladbare Batterien.

Lebensdauer der Batterie:

 Angegeben in Stunden bei kontinuierlichem Betrieb des Geräts. Eine lange Batterielebensdauer ist für ein Wander-GPS erforderlich. Die Batterielebensdauer kann auf Tage verlängert werden, wenn das Gerät ausgeschaltet bleibt, es sei denn, Sie überprüfen Ihre Position und speichern Wegpunkte. Straßen-GPS-Empfänger werden in der Regel mit dem Strom des Fahrzeugs betrieben, und die Batterie wird nur für die Reiseplanung außerhalb des Fahrzeugs verwendet.

BeiDou:

 Das BeiDou-Navigationssatellitensystem wird vom chinesischen Militär betrieben und ist nicht mit NavStar (GPS), GLONASS oder Galileo kompatibel.

Bluetooth(R):

 Mit dieser Funktion können Sie Ihr Bluetooth-Mobiltelefon verwenden, um über das Mikrofon und den Lautsprecher des Straßen-GPS-Empfängers freihändig zu telefonieren. Bei Trail-Geräten können Sie Daten mit anderen Geräten austauschen.

Farb-TFT:

 Hintergrundbeleuchteter transreflektiver Farb-LCD-Bildschirm. Diese Bildschirme funktionieren gut bei hellem Sonnenlicht und sind für die Verwendung bei schlechten Lichtverhältnissen hintergrundbeleuchtet. 256-Farben-Bildschirme sind für Karten gut geeignet, aber wenn Sie sich Fotos auf Ihrem GPS-Gerät ansehen möchten, sollten Sie 65K-Farben verwenden.

Kompass:

 Zwar verfügen alle GPS-Empfänger für Wanderungen über eine Kompassseite, doch kann das GPS-Gerät die Fahrtrichtung nicht anzeigen, wenn Sie stehen bleiben, es sei denn, es verfügt über einen Magnetkompass. Ein 3-Achsen-Kompass funktioniert auch bei Neigung.

COMPASS:

Ein von China betriebenes Satellitenortungssystem, das Asien und den Pazifikraum abdeckt und bis 2020 die gesamte Erde abdecken soll. Es wird auch als BeiDou 2 bezeichnet und ist nicht mit GPS kompatibel.

Koordinaten:

Zahlen und Buchstaben, die einen physischen Ort beschreiben. Die meisten Trail-GPS-Geräte können viele verschiedene Koordinatensysteme verwenden. Die gebräuchlichsten sind Breiten- und Längengrad sowie Universal Transverse Mercator. Die meisten Straßen-GPS-Geräte zeigen Koordinaten in Breiten- und Längengraden an, obwohl es selten vorkommt, dass Sie Koordinaten anstelle von POIs oder Straßenadressen verwenden.

Benutzerdefinierte Karten:

Ermöglicht Ihnen das Hinzufügen von nicht-proprietären Karten. Es gibt inzwischen viele kostenlose Kartenquellen, und Sie können jede Papierkarte einscannen und als benutzerdefinierte Karte laden. Für die Kartierung von GPS-Empfängern ist dies eine wichtige Funktion.

Benutzerdefinierte POI:

Nahezu jedes Straßen-GPS-Gerät (und Trail-GPS-Empfänger mit geladenen Straßenkarten) ermöglicht es Ihnen, Orte und POI als Favoriten zu speichern. Das spart Zeit, wenn Sie das nächste Mal n

Navigationshilfen

Was Ist GPS?

Haben Sie sich jemals gefragt, was GPS ist und was es kann? Vielleicht benutzen Sie bereits GPS, aber wissen Sie, wie es funktioniert?

In diesem Abschnitt werden Sie mehr über GPS erfahren.

Was Ist GPS?

GPS ist die Abkürzung für Global Positioning System. GPS ist ein Netzwerk von Satelliten, das Signale sendet, die uns helfen, Standorte zu finden.

Mit GPS kann man bestimmte Orte überall auf der Welt finden. Die Technologie des Global Positioning System wurde ursprünglich

wurde ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt, ist jetzt aber für jedermann zugänglich.

GPS-Geräte empfangen Satellitensignale. Zu einem bestimmten Zeitpunkt umkreisen 24 Satelliten die Erde. Die Satelliten umkreisen die Erde

zweimal am Tag aus einer Entfernung von etwa 12.000 Meilen. Um einen Standort mit GPS zu bestimmen, braucht man nur ein gutes Signal von

von drei Satelliten und vier für die Höhenmessung. Es ist möglich, dass Gebäude und Geländeformen ein Satellitensignal blockieren.

Bei tragbaren GPS-Geräten liegt die Genauigkeit in der Regel innerhalb von 10 bis 30 Fuß des Standorts. GPS ist bei Tag und Nacht, bei Regen und

Sonnenschein. In der Geospatial-Terminologie wird der Punkt oder das Gebiet, das von einem physischen Objekt eingenommen wird, als “Position” bezeichnet. Positionen können

anhand von Daten wie Breitengrad, Längengrad und Höhe ermittelt werden.

Nebraska – Dez. Woche 2: Aktivität 9 Geografische Koordinaten (Der Abschnitt “Weitere Informationen” enthält eine tolle Karte und Definitionen)

Es ist wichtig zu wissen, dass Breiten- und Längengrade in Grad angegeben werden und Positionen auf der ganzen Welt bestimmen.

Breitengradlinien verlaufen horizontal, wobei “0°” der Äquator ist und die Zahlen in Richtung Norden oder Süden zunehmen. Positive Breitengrade

Koordinaten liegen nördlich des Äquators, negative Breitengrade liegen südlich des Äquators. Illinois’ Breitengrad

liegt ungefähr bei 40° N. Die Längengrade verlaufen vertikal und werden vom Nullmeridian (Greenwich

Meridian) im Vereinigten Königreich gemessen, der als 0° Länge angegeben wird. Die Längengrade geben die Positionen im Osten und Westen an.

Positive Längengradkoordinaten liegen östlich des Nullmeridians und negative Längengradkoordinaten liegen westlich davon. A

Längengradkoordinate westlich des Nullmeridians wird mit einer “W”-Koordinate angegeben, z. B. “W 088°….in Illinois”.

Eine Längengradkoordinate östlich des Nullmeridians wird mit einem “E” und einer negativen Gradzahl angegeben.

Untersuchung: Wie Funktioniert GPS?

Ein Satellitensignal sendet eine Zeitsignatur, die von einem GPS-Handgerät empfangen wird. Durch Messung der Zeitspanne, die das

kann das Handgerät dann seine Entfernung zum Satelliten bestimmen. Anhand dieser Entfernung lässt sich

die Erdposition des Handgeräts in Bezug auf den Satelliten irgendwo auf dem Umfang eines Kreises platzieren. Stellen Sie sich vor

eine feste Schnur, die von oben herabhängt; das Bodenende dieser Schnur könnte um den Umfang eines Kreises bewegt werden.

eines Kreises bewegt werden. Ein anderer Satellit sendet ein Zeitsignal an den Bodenempfänger, wodurch ein Kreis entsteht, der sich mit dem ersten überschneidet;

Der GPS-Bodenempfänger kann sich nun an jedem der Punkte befinden, an denen sich die beiden Kreise überschneiden. Der Standort des GPS-Geräts wird

wird durch den dritten Satelliten bestimmt, dessen Kreis sich mit einem der Punkte schneidet, die durch die ersten beiden Satelliten bestimmt wurden.

Was Kann GPS?

– Ihre aktuelle Position ermitteln (Breitengrad, Längengrad und Höhe)

– Bestimmen von Richtung und Entfernung zu bestimmten Wegpunkten

– Ermittlung der Koordinaten einer Stadt oder eines Ortes

– Bestimmung der Geschwindigkeit (Höchst- und Durchschnittsgeschwindigkeit) der Reise

– Angabe der Fahrtrichtung

– Bestimmen der Zeiten für Sonnenaufgang und Sonnenuntergang

– Angabe der Tageszeit

– Anzeige von Richtungen und Peilungen

Wie Wird GPS Verwendet?

GPS-Geräte sind am häufigsten in Autos, Mobiltelefonen oder als Handheld-Empfänger zu finden. GPS wird auf viele verschiedene

Weise verwendet. Hier ist eine Liste mit einigen GPS-Anwendungen:

– Das Militär nutzt die Geospatial-Technologie zur Navigation. GPS-Geräte werden von Soldaten auf dem Boden getragen. Die Geräte sind

auch an Fahrzeugen, Hubschraubern und Flugzeuginstrumenten angebracht.

– Piloten von Fluggesellschaften nutzen GPS, um die direktesten Routen zwischen Flughäfen zu finden.

– Landwirte verwenden GPS-Geräte, die in neueren Traktoren enthalten sind, um Felder zu bepflanzen und zu entscheiden, wie viel Dünger ausgebracht werden soll –

Dies hängt von den Daten der Bodenproben ab, die in eine Karte des Feldes eingetragen werden.

– Vermessungsingenieure und Kartographen nutzen GPS zur präzisen Positionierung, z. B. bei der Platzierung von Telefonmasten, Abwasserleitungen und Hydranten.

Hydranten.

– Förster verwenden GPS, um den Gesundheitszustand von Wäldern zu prüfen und aufzuzeichnen, d. h. um kranke Bäume zu lokalisieren oder Insekten zu überwachen.

– Notfalleinsatzkräfte (Polizei, Feuerwehr, Rettungsteams usw.) können schneller reagieren, wenn die Standorte von

Mobile Sicherheitswarnungen auf der Grundlage von GPS-Technologie in der Pflege älterer Erwachsener: Systematische Überprüfung der Evidenz basierend auf einem allgemeinen Evidenzrahmen für digitale Gesundheitstechnologien

Hintergrund:

GPS-Alarme sollen die Nutzer bei unabhängigen Aktivitäten unterstützen. Frühere systematische Übersichten haben gezeigt, dass es an klaren Belegen für die Wirksamkeit von GPS-Alarmen für die Gesundheit und das Wohlergehen der Nutzer und ihrer Familien sowie für die soziale Betreuung mangelt. Da GPS-Geräte derzeit in der Sozialfürsorge eingesetzt werden, ist es wichtig zu untersuchen, ob die Belege für ihre klinische Wirksamkeit weiterhin unzureichend sind. Um sicherzustellen, dass neue Technologien klinisch wirksam sind und einen wirtschaftlichen Nutzen bieten, wurden standardisierte Evidenzrahmen entwickelt. Die Rahmen für die Analyse der vorhandenen Belege für die klinische Wirksamkeit von GPS-Geräten können verwendet werden, um die mit ihrer Einführung verbundenen Risiken zu ermitteln und die wichtigsten Aspekte einer erfolgreichen Pilotierung oder Einführung aufzuzeigen.

Zielsetzung:

Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, eine aktuelle systematische Übersicht über die Evidenz auf der Grundlage vorhandener Studien zu den Auswirkungen von GPS-Alarmen auf die Gesundheit, das Wohlergehen und die soziale Versorgung in der Pflege älterer Erwachsener im Vergleich zu einer nicht GPS-basierten Standardpflege zu erstellen. Darüber hinaus wurden die Studienergebnisse anhand des Rahmens für Evidenzstandards für digitale Gesundheitstechnologien (DHTs) bewertet, der vom National Institute for Health and Care Excellence (NICE) im Vereinigten Königreich aufgestellt wurde.

Methoden:

Diese Überprüfung wurde gemäß den PRISMA-Richtlinien (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) durchgeführt. Primärstudien, die zwischen Januar 2005 und August 2020 in Fachzeitschriften und grauer Literatur veröffentlicht wurden, wurden durch die Suche in 13 Datenbanken und mehreren Quellen grauer Literatur ermittelt. Die eingeschlossenen Studien betrafen Personen (im Alter von ≥50 Jahren), die soziale Betreuung für ältere Erwachsene oder für Personen mit Demenz in Anspruch nahmen, GPS-Geräte als Intervention verwendeten, in Kanada, den Vereinigten Staaten, der Europäischen Union, Singapur, Australien, Neuseeland, Hongkong, Südkorea oder Japan durchgeführt wurden und sich mit quantitativen Ergebnissen in Bezug auf Gesundheit, Wohlfahrt und soziale Betreuung befassten. Die Studienergebnisse wurden anhand der Anforderungen des NICE-Rahmens für die aktive Überwachung von DHTs analysiert.

Ergebnisse:

Von den geprüften Datensätzen wurden 1,6 % (16/986) eingeschlossen. In Anlehnung an die Standards des NICE-Rahmens wurden für die Kategorien der Stufe 1 Relevanz für die aktuellen Pfade im Gesundheits-/Sozialfürsorgesystem und Akzeptanz bei den Nutzern Praxisbelege identifiziert, und für die Kategorie der Stufe 1 Glaubwürdigkeit bei Fachleuten des Gesundheits- und Sozialwesens wurden Mindestbelege ermittelt. Allerdings konnten mehrere Evidenzkategorien für die Ebenen 1 und 2 nicht bewertet werden, und es konnte kein eindeutiger Nachweis für die Wirksamkeit erbracht werden. Somit war die erforderliche Evidenz für die Verwendung von DHTs zur Verfolgung des Patientenstandorts gemäß dem NICE-Rahmen nicht ausreichend.

Schlussfolgerungen:

Die Evidenz für die positiven Auswirkungen von GPS-Alarmen auf die Gesundheit und das Wohlergehen älterer Erwachsener sowie auf die Sozialfürsorge bleibt unzureichend. Diese Übersichtsarbeit veranschaulichte die Anwendung des NICE-Rahmens bei der Analyse der Evidenz, zeigte die erfolgreiche Erprobung und Akzeptanz bei den Nutzern von GPS-Geräten und ermittelte Implikationen für die zukünftige Forschung.

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