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GPS-Glossar

A-GPS (Assisted-GPS)

Assisted-GPS ist ein Verfahren, bei dem der GPS-Empfänger von einem assistierenden Server aktuelle Daten (Ephemeris, Almanach, GPS-Zeit, Status) zu den Satelliten erhält. Großer Vorteil des A-GPS Verfahrens ist, daß die TTFF (Time To First Fix), insbesonders unter schwierigen Empfangsbedingungen, deutlich verkürzt wird.

Es wird zwischen einem Online- und Offline-Verfahren unterschieden. Beim Online-Verfahren werden die Daten auf das mobile Endgerät (z.B. Handy) per GPRS-Verbindung übertragen, beim Offlineverfahren per Internetdownload und PC (ausführliche Infos: u-blox).

Almanach

Der Almanach eines GPS-Empfängers beinhaltet Informationen zu den Bahndaten aller Satelliten. Diese Daten werden bei der ersten Initialisierung auf das GPS-Gerät übertragen; beim Einschalten und Betrieb des GPS-Gerätes erfolgt eine laufende Aktualisierung.

Zur Übertragung reicht ein einzelner Satellit aus, da dieser auch die Daten der anderen Satelliten zur Verfügung stellt.

Die Übertragung des kompletten Almanachs kann bis zu 12,5 Minuten dauern, spätestens nach 180 Tagen verliert er seine Gültigkeit.

Ephemeridendaten

Die Ephemeridendaten beinhalten exakte Angaben zu den Satellitenbahnen und zur GPS-Zeit. Die Ephemeridendaten werden separat von jedem einzelnen Satelliten an den GPS-Empfänger übermittelt; sie sind maximal 6 Stunden gültig.

GoTo

Navigationsart, bei der mit Hilfe des GPS-Gerätes ein einzelner Punkt (Wegpunkt, POI) anvisiert wird. Das GPS-Gerät zeigt durch einen Pfeil die einzuhaltende Richtung zu diesem Punkt an.

Heissstart

Bezeichnung für das Startverhalten eines GPS-Empfängers, dessen Ephemeridendaten aktuell sind. Der Empfänger besitzt einen aktuellen Almanach, verfügt über die aktuelle GPS-Zeit und kennt seine Position.

Bei sehr guten GPS-Empfängern dauert ein Heissstart unter günstigen Bedingungen (keine Abschattungen und Reflexionen, siehe Kaltstart) in der Regel kleiner 10 Sekunden (= TTFF).

In vielen Publikationen wird ein “Heissstart” auch als “Warmstart” bezeichnet.

Initialisierung

Starten eines GPS-Empfängers, bei dem die kompletten Almanach-Daten auf das Gerät übertragen werden. Dies ist z.B. bei der ersten Inbetriebnahme, oder wenn das Gerät lange Zeit ausgeschaltet war, der Fall.

Kaltstart

Startverhalten eines GPS-Empfängers, der die für einen Satellitenfix notwendige Datenbasis (aktueller Almanach, GPS-Zeit, seine Position) nicht oder nur ungenügend kennt. Ein Kaltstart kann durch die Übertragung von Almanach-Daten bis zu 12,5 Minuten dauern.

Multipathing

Satelliten-Signale werden an reflektierenden Flächen von Felswänden und Häusern reflektiert. Damit sind sie länger unterwegs als Signale, die den GPS-Empfänger direkt erreichen. Der Multipathing-Effekt bewirkt eine Ungenauigkeit bei der Positionsbestimmung.

POI (Points Of Interest)

Begriff für einzelne, mit geographischen Koordinaten versehene Punkte, die mit interessanten Informationen, z.B. die Lage eines Bankautomatens, Restaurants oder Campingplatzes, verknüpft sind. POIs werden in der digitalen Karte in Form eines Symbols (Icon) dargestellt.

Rasterkarte (Pixelkarte)

Rasterkarten sind neben Vektorkarten der wichtigste Typ an digitalen Karten. Sie werden aus einem Raster von einzelnen Bildpunkten (Pixeln) aufgebaut. Den Bildpunkten können Farbwerte oder Graustufen, aber keine Zusatzinformationen, z.B. geographische Koordinaten, zugewiesen werden.

Rasterkarten werden in der Regel auf dem PC oder einem mobilen Endgerät, z.B. einem PDA, eingesetzt. Ihr Kartenbild entspricht dem von Papierkarten.

Route

Eine Route ist die Strecke zwischen einem Start- und Endpunkt, evtl. noch um Zwischenpunkte ergänzt. Die Punkte sind beispielsweise einzelne Wegpunkte, POIs oder Adressen.

Routing

Das Berechnen einer Route nach einem vorgegebenen Algorithmus, z.B. kürzeste Strecke oder schnellste Strecke.

TTFF (Time To First Fix)

Die Zeit, welche eine GPS-Empfänger benötigt, um die erste Positionsangabe zu ermitteln.

Track

Eine durch das GPS-Gerät aufgezeichnete Spur, die sich aus vielen, einzelnen Punkten zusammensetzt. Der Track wird in dem sogenannten “track log” gespeichert. Mit jedem Punkt sind Daten verknüpft: Ortsangabe (Längen-, Breitengrad bzw. Hoch-, Rechtswert), Datum, Uhrzeit, Kurs und meist auch die Meereshöhe.

Trackback

Navigation entlang eines Tracks mit Hilfe des GPS-Gerätes; beispielsweise läßt sich ein Track zu seinem Ausgangspunkt zurückverfolgen.

Vektorkarte

Vektorkarten setzen sich aus geometrischen Elementen wie Punkten, Linien, Kurven und Flächen zusammen. Diese Elemente können mit Zusatzinformationen, wie z.B. geographischen Koordinaten, verknüpft werden.

In GPS-Geräten (Autonavigationssysteme, Outdoor-Handhelds) enthaltene Karten (Strassenkarten, topographische Karten) sind in der Regel Vektorkarten.

Warmstart

Einschalten eines GPS-Empfängers, dessen Ephemeridendaten veraltet sind. Der Empfänger besitzt einen aktuellen Almanach, kennt die ungefähre GPS-Zeit (max. 20 Sekunden von der GPS-Zeit abweichend) und seine ungefähre Position.

Bei sehr guten GPS-Empfängern dauert ein Warmstart unter günstigen Bedingungen in der Regel kleiner 1 Minute (= TTFF).

Durch Abschattungen und Reflexionen, z.B. durch Hochhäuser, Berge oder unter regennassen Bäumen, kann der Warmstart auch deutlich länger dauern.

In vielen Publikationen wird ein “Warmstart” auch als “Kaltstart” bezeichnet.

Wegpunkt (Waypoint)

Ein Wegpunkt ist ein einzelner Punkt im Raum, dessen Lage durch Koordinaten (Längen- und Breitengrad), teilweise ergänzt um eine Höhenangabe, definiert ist. Im Allgemeinen ist mit dem Wegpunkt eine Information verknüpft, z.B. die Lage eines Gebäudes.

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