Smartphones, Handheld-Navigationsgeräte, Relojes deportivos, Fitness-tracker, Smartwatches... Heutzutage sind GPS-Empfänger in einer Vielzahl von elektronischen Geräten zu finden, die uns das Leben erleichtern, sei es, um von A nach B zu gelangen oder um die Geschwindigkeit und die zurückgelegte Strecke zu ermitteln.
Das Global Positioning System oder GPS wurde in den 1960er Jahren vom US-Verteidigungsministerium entwickelt. Das heutige GPS-System besteht aus mehreren Satelliten und nutzt die Triangulation, um die Position bis auf wenige Meter genau zu bestimmen. Derzeit entwickeln sowohl die Europäische Union als auch China ihre eigenen Satellitenortungssysteme, Galileo bzw. Beidou.
Immer mehrLäuferinnen und Läufer gehen mit einem GPS-fähigen elektronischen Gerät auf die Strecke, sei es ein Smartphone, ein Fitnessarmband oder ein Herzfrequenzmessgerät, das sie an irgendeinem Körperteil - in der Regel am Arm oder Handgelenk - tragen und das beim Training oder bei Wettkämpfen unverzichtbar ist. Die Menge an Informationen, die durch den Einsatz dieser Geräte überwacht und gespeichert wird, ist von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung unserer Leistung.
GPS funktioniert dank eines Netzes von 24 Satelliten, die sich in einer Umlaufbahn (20200 km hoch) über der Erdebefinden und deren Flugbahnen synchronisiert sind, um die gesamte Oberfläche unseres Planeten abzudecken. Wenn wir mit unserem Herzfrequenzmesser oder unserer GPS-Uhr unsere Position bestimmen wollen, ortet der Empfänger mindestens vier Satelliten im Netz, von denen er Signale mit der Kennung und der Uhrzeit der Atomuhr jedes Satelliten empfängt. Anhand dieser Signale synchronisiert das Wearable die GPS-Uhr und berechnet die Zeit, die das elektronische Gerät benötigt, um sie zu empfangen. Auf diese Weise misst es die Entfernung zum Satelliten mittels Triangulation, die auf der Berechnung der Entfernung jedes Satelliten vom Messpunkt beruht. Sobald die Entfernungen bekannt sind, werden unsere Position oder Koordinaten in Bezug auf die Satelliten bestimmt.
Ganggenauigkeit der GPS-Uhr
Mit diesem System können wir unsere Position per Satellit bestimmen, allerdings ist die Genauigkeit aus Gründen, die sowohl innerhalb als auch außerhalb der verwendeten Technologie liegen, nicht ganz genau. Wenn Sie beispielsweise running, sind Sie ständig in Bewegung, und das bedeutet, dass der in Ihrer Uhr oder Ihrem Herzfrequenzmesser integrierte GPS-Empfänger nicht immer Signale von denselben Satelliten empfängt. Daher wirken sich diese Satellitenänderungen auf die Bestimmung Ihrer Position aus.
Hinsichtlich der Berechnung von Geschwindigkeit und Entfernung und deren Schwankungen ist zu beachten, dass die Kommunikation zwischen Ihrem Gerät und den Satelliten jede halbe Sekunde stattfindet, was eine kontinuierliche Berechnung und Rückgabe der Ergebnisse während des Laufens impliziert.
Wenn Sie die Verbindung zu einem Satelliten verlieren, berechnet Ihr GPS-Empfänger die während der Unterbrechung zurückgelegte Strecke und ermittelt, wie lange Sie für die Fahrt von einem Punkt zum anderen gebraucht haben. Es kann dann berechnen, wie schnell Sie in den Sekunden waren, in denen die Verbindung unterbrochen wurde.
Bildnachweis: Suunto
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