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Wussten Sie, dass Ortungsdienste mehr sind als Geographisches Positionierungs System ? Es gibt ein weiteres Satellitennavigationssystem, von dem Sie vielleicht noch nie gehört haben, aber wahrscheinlich schon verwenden. Es heißt GLONASS.
Was ist GLONASS?
GLONASS ist ein Akronym für Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (Global Navigation Satellite System). Während GPS an erster Stelle stand, das 1978 von der US-Armee entwickelt wurde, war GLONASS als alternatives System gedacht.
Die heutigen Anwendungen von GLONASS sind die gleichen wie GPS, wobei es hauptsächlich als System für die Fahrzeug- und Luftfahrtnavigation verwendet wird. Historisch gesehen wurde es jedoch in allen Zweigen des russischen Militärs als Navigationssystem in Hochgeschwindigkeitsszenarien wie in Düsenflugzeugen und ballistischen Raketen verwendet.
Die Entwicklung für GLONASS begann Ende der 1970er Jahre, als das erste System veröffentlicht wurde. Es wurde hauptsächlich zur Wetterpositionierung, Geschwindigkeitsmessung und Zeitmessung verwendet und war weltweit verfügbar. Mit dem Fall der Sowjetunion wurde die Finanzierung jedoch zurückgefahren und nicht vollständig abgeschlossen. Gepaart mit der kurzen Lebensdauer (etwa drei Jahre) der Satelliten glaubten nur wenige an den Erfolg des GLONASS-Programms. Erst 2001, als Russlands Präsident Wladimir Putin seine Fertigstellung zur obersten Regierungspriorität erklärte und die Finanzierung massiv aufstockte, wurde es als ernstzunehmende technologische Institution angesehen.
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2007 erließ Putin ein Dekret des Präsidenten der Russischen Föderation, das GLONASS für die uneingeschränkte öffentliche Nutzung öffnete. Dies war ein Versuch, das Interesse der Öffentlichkeit und der Industrie zu wecken und die Homogenität des amerikanischen GPS-Systems in Frage zu stellen. Bis 2010 erreichte GLONASS eine vollständige Abdeckung des russischen Territoriums. Ein Jahr später erreichte es dank seiner orbitalen Satellitenkonstellation eine globale Abdeckung.
Wie funktioniert es?
GLONASS besteht aus drei Komponenten. Die erste ist die Weltrauminfrastruktur, die aus der Satellitenkonstellation besteht. Dies ist eine Gruppe von Satelliten, die in einem System zusammenarbeiten. Diese werden normalerweise in Umlaufbahnen oder Bahnen um die Erde herum aufgestellt, entlang derer sie kreisen.
Diese arbeiten mit Bodennetzwerken, die die Genauigkeit und Geschwindigkeit der Satelliten durch Rückkopplung geodätischer Informationen erhöhen. Bodenortungsnetzwerke sind idealerweise gleichmäßig über die Welt verteilt, was eine gleichmäßige Systemverfügbarkeit und -genauigkeit ermöglicht. Mit GLONASS befinden sich Bodenortungsnetzwerke jedoch hauptsächlich in Russland, der Antarktis, Brasilien und Kuba. Russland hat auch zugestimmt, Bodenstationen in China zu eröffnen, wodurch es zu einem tragfähigen Konkurrenten von GPS auf einem der am schnellsten wachsenden Märkte für Unterhaltungselektronik der Welt werden würde. Darüber hinaus soll GLONASS 2014 weitere sieben Bodenstationen eröffnen. Diese sollen sich alle außerhalb Russlands befinden.
Diese triangulieren den Standort des Empfängers, den dritten Teil. Dies ist jedes Gerät, das mit GLONASS kompatibel ist, wie z. B. ein Smartphone oder ein Fahrzeugnavigationssystem.
Die Triangulation erfolgt durch eine Reihe von Berechnungen basierend auf den Inhalten der von den Satelliten ausgesendeten Signale. Diese werden in genauen Abständen gesendet. Jeder Empfänger auf oder nahe der Erde, der GLONASS verwendet, um sich selbst zu positionieren, verwendet die Signale von mindestens vier Satelliten, um Position, Geschwindigkeit und Zeit zu schätzen.
Guy McDowdell erklärte, dass die Triangulation (oder Trilateralisierung) in seinem Artikel „How Do Satellite Track Mobile Phones? '.
GLONASS verwendete zunächst das Kanalzugriffsverfahren FDMA (Frequency Division Multiple Access Method), um mit Satelliten zu kommunizieren, mit 25 Kanälen für 24 Satelliten. Dies ist ein beliebtes Protokoll, das in der Satellitenkommunikation verwendet wird, hat jedoch den Nachteil, dass Übersprechen Interferenzen und Störungen verursacht.
Seit 2008 verwendet GLONASS CDMA ( Code Division Multiple Access-Technik ), um die Kompatibilität mit GPS-Satelliten zu ermöglichen. Da GLONASS-Empfänger sowohl mit FDMA als auch mit CDMA kompatibel sind, sind sie sowohl größer als auch teurer.
Was unterscheidet es von GPS?
Es gibt einige signifikante Unterschiede zwischen GLONASS und GPS.
Zum einen hat GLONASS weniger Satelliten in seiner Konstellation. GPS hat 32, die den Globus in 6 Umlaufbahnen oder Umlaufbahnen umkreisen. GLONASS verfügt über 24 Satelliten mit 3 Orbitalebenen. Das bedeutet, dass mit GLONASS mehr Satelliten der gleichen Umlaufbahn folgen. Bei Systemen, die nur GLONASS verwenden, kann es schwieriger sein, eine Verbindung zu verfügbaren Satelliten herzustellen. Dies könnte möglicherweise zu einer verringerten Positionierungsgenauigkeit führen.
Der größte Unterschied zwischen GPS und GLONASS besteht darin, wie sie mit Empfängern kommunizieren. Bei GPS verwenden Satelliten die gleichen Funkfrequenzen, haben jedoch unterschiedliche Codes für die Kommunikation. Mit GLONASS haben Satelliten die gleichen Codes, verwenden jedoch einzigartige Frequenzen. Dadurch können Satelliten trotz der gleichen Orbitalebene miteinander kommunizieren, während dies bei GPS weniger problematisch ist.
Aber wie genau ist es?
Die Genauigkeit von GLONASS ist mit GPS vergleichbar. Aber dies war nicht immer der Fall. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts verfiel GLONASS und die Satelliten näherten sich dem Ende ihrer kurzen Lebensdauer. Das System funktionierte kaum.
Aus diesem Grund hat sich Roscosmos (die russische Weltraumbehörde) das Ziel gesetzt, dass GLONASS bis 2011 GPS in Bezug auf Genauigkeit und Zuverlässigkeit erreichen soll.
Bis Ende 2011 hatte GLONASS sein Ziel erreicht. Es wurde gezeigt, dass es in der absolut besten Umgebung (keine Wolkenabdeckung, hohe Gebäude oder Funkstörungen) auf 2,8 Meter genau ist. Dies machte es etwas weniger genau als GPS, aber für die meisten militärischen und kommerziellen Anwendungsfälle völlig akzeptabel.
Die Genauigkeit von GLONASS hängt von Ihrem Standort ab. Es ist auf der Nordhalbkugel genauer als auf der Südhalbkugel, da in diesen Teilen Bodenstationen häufiger vorkommen.
Ist es so weit verbreitet wie GPS?
Obwohl viele Handyhersteller GLONASS-Chips in ihre Geräte einbauen, wie Sony, Apple und HTC, ist es bei weitem nicht so verbreitet wie GPS, das in den meisten heute auf den Markt gebrachten Smartphones und Tablets enthalten ist.
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Dies liegt zum Teil daran, dass es in nördlichen Breiten genauer ist, da es hauptsächlich für Russland gedacht war, im Vergleich zu GPS, das einen globaleren Ansatz hat.
Die geringe Bekanntheit von GLONASS ist auch darauf zurückzuführen, dass es deutlich weniger ausgereift ist als GPS und praktisch keine GLONASS-exklusiven Geräte außerhalb der ehemaligen Sowjetunion auf den Markt kommen.
Wie kann ich es verwenden?
Je nach Hersteller Ihres Smartphones haben Sie möglicherweise bereits einen GLONASS-Chip in Ihrem Gerät. iPhones und eine beträchtliche Anzahl von Android-Geräten verwenden sowohl GLONASS als auch GPS, um eine optimale Genauigkeit zu gewährleisten.
Wenn Sie sich in einem Gebiet mit starker Wolkenbedeckung aufhalten oder von Hochhäusern umgeben sind, verwendet Ihr Gerät GLONASS in Verbindung mit GPS. Auf diese Weise kann Ihr Gerät von jedem der 55 Satelliten auf der ganzen Welt geortet werden, was die Gesamtgenauigkeit erhöht. GLONASS wird jedoch normalerweise nur eingeschaltet, wenn das GPS-Signal schwach ist, um schonen Sie den Akku des Geräts .
Einige Apps verwenden GLONASS ausschließlich für Ortungsdienste. NIKA GLONASS (kostenlos erhältlich im Google Play und iTunes App Store) können Sie den Standort eines Android-Geräts in Echtzeit verfolgen. Es erfordert jedoch eine MTS-SIM-Karte, um zu funktionieren.
Es gibt auch eine Funktion, um Ihren Standort öffentlich zu machen, ähnlich wie Google Latitude , aber das ist nur für russische Benutzer verfügbar.
Es gibt auch eine Reihe von Hardwaregeräten auf dem Markt, die GLONASS verwenden.
Garmin GLO ist ein tragbarer GPS- und GLONASS-Empfänger, der sich über Bluetooth mit einem Mobilgerät verbindet und eine bessere Genauigkeit bietet als jeder integrierte Empfänger. Es ist für 99 US-Dollar bei Amazon erhältlich.
Werden Sie es verwenden?
GLONASS allein kann nicht ganz mit GPS mithalten. Seine Satelliten sind seltener und nicht gleichmäßig über die Welt verteilt. GPS entwickelt sich bereits weiter und GLONASS scheint immer aufzuholen.
Eingabeaufforderung Windows 10 Befehlsliste
Sie werden es jedoch realistischerweise nicht alleine verwenden, aber in Verbindung mit GPS macht es den Unterschied in der Welt.
Verwenden eines Ihrer Geräte GLONASS? Haben Sie es schon einmal ausschließlich allein verwendet? Ich würde gerne Ihre Erfahrungen oder einfach nur Ihre Gedanken zu diesem Artikel hören.
Bildnachweise: Glosnass-K Satellitenmodell 1:1 von Patrick G. via Flickr , Vergleich von Satellitennavigationsbahnen über Wikimedia , GLONASS oder GPS Personal Device über Wikimedia , MOSKAU-1. Juni: Fahrtrainingssimulator für Frauen auf der internationalen Ausstellung für Navigationsausrüstung und -software Navitech am 1. Juni 2011 in Moskau über Shutterstock
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Taylor Bolduc ist eine Technologie-Enthusiastin und Studentin der Kommunikationswissenschaft aus Südkalifornien. Sie finden sie auf Twitter als @Taylor_Bolduc.
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