GPS steht für Global Positioning System, das US-amerikanische globale Satellitennavigationssystem. Es liefert die Grundlage für Positions- und Zeitbestimmung und wird sowohl zivil als auch militärisch zur Navigation genutzt.
Wie der Empfänger die Position bestimmt
Die Satelliten senden Zeitangaben und Bahndaten. Aus den Signallaufzeiten leitet der Empfänger Entfernungswerte zu den Satelliten ab und berechnet mit deren Positionen seinen eigenen Standort. Für die übliche dreidimensionale Lösung werden mindestens vier Satelliten benötigt: Neben den drei Raumkoordinaten muss der Fehler der Empfängeruhr berücksichtigt werden.
Positionsberechnung und Standortmeldung
GPS-Navigationssignale laufen vom Satelliten zum Empfänger. Die Positionsberechnung erfolgt im Gerät. Für eine Weitergabe des Standorts ist eine zusätzliche Kommunikationsfunktion nötig. Ein Smartphone kann beispielsweise die berechnete Position über eine internetfähige App weitergeben.
Eine erfolgreiche GPS-Berechnung meldet eine isolierte Person daher noch nicht bei eigenen Kräften und löst keine Rückführung aus. Für eine Ortsmeldung braucht sie zusätzlich ein vorhandenes Kommunikationsmittel, eine erreichbare Gegenstelle und das dafür vorgesehene Kontaktverfahren. Die Position muss zu ihrem aktuellen Aufenthalt gehören; nach weiterer Bewegung beschreibt die frühere Koordinate einen verlassenen Ort. Kann keine Meldung übermittelt werden, bleibt GPS ein eigenes Orientierungsmittel, während Schutz, Versorgung und Evasion weiterhin selbst bewältigt werden müssen.
GPS und GNSS
Global Navigation Satellite System, GNSS, ist der Oberbegriff. Neben GPS gehören dazu beispielsweise Galileo, GLONASS und BeiDou. Geeignete Empfänger können Signale mehrerer Konstellationen gemeinsam verwenden.
Verwendung und Grenzen im Gelände
Im französischen SERE-B- und SERE-C-Profil gehört GPS neben Karte und Kompass zu den Mitteln für Orientierung und Bewegung.
Gebäude, Geländeabschattung und Bäume können den Empfang beeinträchtigen. Reflexionen an Wänden, die Anordnung der sichtbaren Satelliten, atmosphärische Einflüsse und Funkstörungen wirken sich ebenfalls auf die Positionsbestimmung aus. Außerdem verwendet die Kartenanzeige eigene Daten: Eine falsch eingezeichnete Straße oder ein veralteter Karteneintrag kann die Darstellung irreführend machen, obwohl der GPS-Empfang funktioniert.
Für die eigene Bewegung wird die angezeigte Position mit tatsächlich bekannten Geländemerkmalen und dem bisherigen Weg verglichen. Steht die Person an einem eindeutig bekannten Wasserlauf, während die Anzeige sie an einen anderen Ort setzt, wird die nächste Strecke nicht auf diesen Punkt gestützt. Zunächst werden Empfangslage und Kartenanzeige geprüft und der letzte verlässlich bekannte Standort von der fraglichen Anzeige getrennt. Fehlt ein unabhängiger Ortsbezug, bleibt die Position unsicher; zusätzliche Nachkommastellen machen sie nicht belastbarer. Ein besserer Empfang kann die Berechnung verbessern, erfordert aber möglicherweise eine offenere und stärker einsehbare Position. Dieser Ortswechsel muss deshalb zum Gelände, zur Bedrohung und zur eigenen Beweglichkeit passen.