GPS - Versionsgeschichte

RobotProgger am 13. Dezember 2009 um 13:51 Uhr

2009-12-13T13:51:29Z

Besserwessi: /* Einführung */

2008-05-20T16:48:43Z

‎Einführung

Luma am 26. Januar 2006 um 13:36 Uhr

2006-01-26T13:36:27Z

Bernd_alt: /* Weblinks */

2005-12-25T19:58:59Z

‎Weblinks

Bernd_alt: /* Quellen */

2005-12-24T14:36:55Z

‎Quellen

Bernd_alt: /* Oft verwendeter Chipsatz SIRF */

2005-12-24T12:02:16Z

‎Oft verwendeter Chipsatz SIRF

Bernd_alt: /* Quellen */

2005-12-24T12:01:41Z

‎Quellen

Bernd_alt: /* Quellen */

2005-12-24T12:01:10Z

‎Quellen

Bernd_alt: /* Das Protokoll NMEA-0183 */

2005-12-24T12:00:29Z

‎Das Protokoll NMEA-0183

Bernd_alt: /* Einführung */

2005-12-24T11:22:46Z

‎Einführung

← Nächstältere Version		Version vom 13. Dezember 2009, 13:51 Uhr
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		+	{{Ausbauwunsch\|Konkrete Codebeispiele}}
		+
	===Einführung===		===Einführung===
	[[Bild:gpsprinzip.gif\|right]]		[[Bild:gpsprinzip.gif\|right]]

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 Das System besteht aus 24 Satelliten, die auf sechs kreisförmigen Bahnen im 24 Stunden Rhythmus in einer Entfernung von rund 20 000km um die Erde kreisen.
-Diese Anordnung stellt sicher, daß immer mindestens das Signal von vier Satelliten erfaßt werden kann. Dies stellt die Positionsberechnung mittels Triangulationsprinzip ('''mind. drei Satelliten''') sicher. Hier bei können über gemometrische Berechnungen die Entfernungen zum Satelliten anhand der Signallaufzeit berechnet werden. Da die Postition von mindestens drei Satteliten bekannt ist, kann damit die Position bestimmt werden.
+Diese Anordnung stellt sicher, daß immer mindestens das Signal von vier Satelliten erfaßt werden kann. Dies stellt die mögliche Positionsberechnung mittels Entfernungsmessung ('''mind. vier Satelliten''') sicher. Hierbei können über die Differenzen der Signallaufzeiten die Differenzen der Entfernungen zu den Satelliten berechnet werden. Da die Postitionen der Satteliten bekannt ist, kann damit über eine geometrische Berechnung die Position bestimmt werden. Nur wenn die Höhe über dem Meeresspiegel bekannt ist (oder geschätzt wird) reichen drei Satelliten.
 Jeder Satellit sendet 50 mal pro Sekunde drei verschiedene Signale:

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 ==NMEA-0183 Datenprotokoll==
-Um GPS Daten an Endgeräte wie Pocket PC´s, Microcontroller weiterzugeben, bedient man sich vorwiegend des sogenannten MNEA Protokolles.
+Um GPS Daten an Endgeräte wie Pocket PC´s, Microcontroller weiterzugeben, bedient man sich vorwiegend des sogenannten NMEA-Protokolles.
 Mit Hilfe der weitestgehend standardisierten NMEA-Daten gelingt es sehr leicht, die Daten praktisch jedes GPS-Geräts mit einem Navigations- und Kartenprogramm auf dem PC, Laptop oder Handheld zu verwenden. Sogenannte GPS-Mäuse (GPS-Empfänger ohne Display nur mit serieller Schnittstelle) kommunizieren ausschliesslich auf diese Art mit Ihrer Aussenwelt. In der Seefahrt werden Kursplotter und ähnliches mit Hilfe von NMEA-Datensätzen mit Positionsdaten versorgt.
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 ===Das Protokoll NMEA-0183===
-Die NMEA hat nun unter anderem den Standard NMEA-1083 definiert, um einen Datenaustausch zwischen verschiedenen Geräten aus der Marineelektronik zu ermöglichen. Die NMEA-0180,0182 und 0183 Standards (die ersten beiden sind nicht mehr von Bedeutung) sehen pro "Netz" ein Sendegerät und diverse Empfangsgeräte vor. Der Sender soll Daten nach dem RS-232-Standard (vom PC als Datenformat der COM-Schnittstellen bekannt) ausgeben. Die Datenrate beträgt 4800 baud (ca. 600 bytes/Sekunde) und es ist in diesem Standard kein Stecker oder ähnliches definiert. Die Anschlussart bleibt also dem Hersteller überlassen, weswegen alle Geräte unterschiedliche Stecker benötigen.
+Die NMEA hat nun unter anderem den Standard NMEA-1083 definiert, um einen Datenaustausch zwischen verschiedenen Geräten aus der Marineelektronik zu ermöglichen. Die NMEA-0180, 0182 und 0183 Standards (die ersten beiden sind nicht mehr von Bedeutung) sehen pro "Netz" ein Sendegerät und diverse Empfangsgeräte vor. Der Sender soll Daten nach dem RS-232-Standard (vom PC als Datenformat der COM-Schnittstellen bekannt) ausgeben. Die Datenrate beträgt 4800 baud (ca. 600 Bytes/Sekunde) und es ist in diesem Standard kein Stecker oder ähnliches definiert. Die Anschlussart bleibt also dem Hersteller überlassen, weswegen alle Geräte unterschiedliche Stecker benötigen.
 Die Einschränkung, dass es nur einen Sender geben darf sorgt dafür, dass nicht wild durcheinandergequatscht wird. Sollen die Daten von mehreren Geräten zusammengefasst werden, braucht man mindestens ein Gerät, dass auch als Empfänger arbeitet und alle erhaltenen Daten in einen neues "Netz" wieder kombiniert einspeist.
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 Andere GPS-Geräte enthalten teilweise andere herstellerspezifische Datensätze, die für die Position wichtigsten sind jedoch immer enthalten.
 ==Oft verwendeter Chipsatz SIRF==

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 * http://kanadier.gps-info.de/d-gpsundkanu.htm
 * http://www.itwissen.info/details/definition/rubriken//GPS-Positionsbestimmung/index.html
+* http://www.nmea.de/nmea0183datensaetze.html
 [[Kategorie:Grundlagen]]
 [[Kategorie:Abkürzung]]

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 * http://www.kowoma.de/gps/zusatzerklaerungen/NMEA.htm
 * http://netscience.univie.ac.at/nets/gps/content/huebscher/satellites/node15.html
-* http://www.sirf.com/netscience
+* http://www.sirf.com
 ==Siehe auch==

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 ==Oft verwendeter Chipsatz SIRF==
-Ein er am häufigsten eingesetzten Chipsätze für GPS-Empfänger stammt von der Firma SiRF Technology, Inc., ein Hersteller von GPS Chip-Sätzen.
+Ein der am häufigsten eingesetzten Chipsätze für GPS-Empfänger stammt von der Firma SiRF Technology, Inc., ein Hersteller von GPS Chip-Sätzen.
 Diese Firma verfolgt mit Nachdruck ihr Ziel, die Vorteile GPS-basierter Standortinformations-Technologie auf eine breite Palette von Massen- Consumerprodukten und -applikationen anzuwenden. SiRF GPS-Lösungen zeichnen sich durch eine Reihe herausragender Merkmale in technisch kritischen Bereichen aus. SiRF hat über 40 Patente für diese entscheidend wichtigen und innovativen Bereiche angemeldet.
 SiRF hat die gesamte Komplexität, die GPS mit sich bringt in seine SiRFstar Architektur integriert. Dies erleichtert das Design von Produkten auf Basis der SiRF GPS Chip-Sätze erheblich. Die verschiedenen Architekturen sind für unterschiedliche Gruppen GPS-basierender Geräte ausgelegt.

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 ==Quellen==
 * http://www.kowoma.de/gps/zusatzerklaerungen/NMEA.htm
-* [http://netscience.univie.ac.at/nets/gps/content/huebscher/satellites/node15.html netscience]
+* [http://netscience.univie.ac.at/nets/gps/content/huebscher/satellites/node15.html
+* http://www.sirf.com/netscience]
 ==Siehe auch==

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		+	==Oft verwendeter Chipsatz SIRF==
		+	Ein er am häufigsten eingesetzten Chipsätze für GPS-Empfänger stammt von der Firma SiRF Technology, Inc., ein Hersteller von GPS Chip-Sätzen.
		+	Diese Firma verfolgt mit Nachdruck ihr Ziel, die Vorteile GPS-basierter Standortinformations-Technologie auf eine breite Palette von Massen- Consumerprodukten und -applikationen anzuwenden. SiRF GPS-Lösungen zeichnen sich durch eine Reihe herausragender Merkmale in technisch kritischen Bereichen aus. SiRF hat über 40 Patente für diese entscheidend wichtigen und innovativen Bereiche angemeldet.
		+	SiRF hat die gesamte Komplexität, die GPS mit sich bringt in seine SiRFstar Architektur integriert. Dies erleichtert das Design von Produkten auf Basis der SiRF GPS Chip-Sätze erheblich. Die verschiedenen Architekturen sind für unterschiedliche Gruppen GPS-basierender Geräte ausgelegt.
		+	Die SiRF GPS Technologien sind als Chip-Sätze sowie als IP Core verfügbar. Sie unterstützen vollständige Software Entwicklungsumgebungen. Beiden Architekturen liegen die gleichen Eigenschaften zugrunde die SiRF vorallem für den Einsatz in Consumer-Produkten prädestinieren.

−	~~--[[Benutzer:Bernd\|Bernd]] 15:39, 13. Dez 2005 (CET)~~

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		+	--[[Benutzer:Bernd\|Bernd]] 15:39, 13. Dez 2005 (CET)

	==Quellen==		==Quellen==

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 GPS-Signale werden in einem sehr hohen Frequenzbereich (~ 1,5 GHZ ) ausgesendet, um die weiten Distanzen problemlos zurückzulegen. Nachteil der hohen Frequenzen ist die leichte Abschirmbarkeit der Signale bei fehlender Sichtverbindung zum Himmel z.B. in Gebäuden. Zur Nutzung von GPS-Signalen in Gebäuden gibt es mittlerweile Spezialantennen die einen Empfang in Gebäuden ermöglichen. Deshalb sollte beim Aufbau eigener präziser GPS-Anwendungen grundsätzlich vor allem auf eine hohe Qualität der Antenne geachtet werden("Jedes GPS-Anwendung ist so gut wie seine Antenne" - Joe Wynders/GPS-Systems for High Precision/2004).
+[[Bild:gpsmodul.jpg|thumb|Ein handelsübliches GPS Modul]]
 Um das GPS Signal für die Navigation verwenden zu können, benötigt man das passende Kartenmaterial, das in digitaler vektorisierter Form vorliegen muß. Die Vektorform wird benötigt, um mittels mathematischer Funktionen eine Routenberechnung durchführen zu können.
 Die Positionmarkierungen des Kartenmaterials werden so mit dem empfangenen Signal abgeglichen und die Route zu einem definierten Zielpunkt kann berechnet werden.
-[[Bild:gpsmodul.jpg|thumb|Ein handelsübliches GPS Modul]]
 Zukünftig wird vor allem [[GALILEO]], ein GPS-System der europäischen Gemeinschaft, das mittlerweile veraltete GPS-System der Amerikaner revolutionieren und der bestehenden Abhängigkeit der EU vorbeugen. Die Inbetriebnahme ist für 2008 geplant.