Häufige Probleme der GPS-Ortung und des Trackings

Eines der häufigsten Probleme, die bei jedem GPS auftreten, ist das korrekte Tracking. Die modernsten Navigationsdienste - man denke nur an Google Maps - sind in der Lage, deinen Standort mit einem minimalen Fehler von 3-10 Metern zu bestimmen. Diese Positionsbestimmung funktioniert am besten unter idealen Bedingungen, z.B.. du befindest dich in einer Stadt, vorzugsweise in einer größeren, bist im Freien im Vergleich zu drinnen und hast eine starke Mobilfunkverbindung mit dem Gerät, dass du benutzt. Doch selbst wenn die idealen Bedingungen erfüllt sind, gibt es einige Punkte während des Tages, an denen du Punkte mit schlechtem Tracking erlebst. Leider hast du nicht die Möglichkeit, dies zu ändern. Was verursacht also eine plötzliche Änderung der Genauigkeit, wenn die Tracking-Anwendung vor 30 Minuten noch korrekt funktionierte? Kurz gesagt, es geht oft um GPS-Signale.

GPS-Signale müssen riesige Entfernungen von mehreren Satelliten durch die Atmosphäre zurücklegen, um dein Mobiltelefon zu erreichen (in den meisten Fällen geschieht dies über spezielle Geräte), und die Qualität eines solchen Signals spielt eine große Rolle. Das Problem besteht darin, dass dein Gerät starke Signale von mindestens 3-4 und idealerweise 7-8 Satelliten gleichzeitig empfangen muss, um möglichst genaue Standortdaten zu liefern. Aus diesem Grund ist es am besten, sich im Freien aufzuhalten, wenn du das bestmögliche Signal haben möchtest. Auf diese Weise wird dein Gerät auf seinem Weg nicht auf so viele Hindernisse stoßen, und es wird die Möglichkeit haben, das nächstgelegene und stärkste Signal zu empfangen. Darüber hinaus können sowohl städtische als auch natürliche Schluchten (große Gebäude in Städten, Bäume, Berge, Bergrücken usw.) jedes GPS-Signal beeinträchtigen. Wenn sich ein Satellit an diesen Orten nicht direkt über dem Boden befindet, wird es sehr viel schwieriger, ihn genau zu verfolgen, was die Genauigkeit des GPS-Signals verringert. Mit anderen Worten, je offener der Himmel zu sehen ist, desto genauer wird das Signal sein, das du empfängst.

Die gebräuchlichste Methode zum Tracking mit GPS ist mit einem Mobiltelefon oder einem anderen LTE/4G-fähigen Gerät (d.h. iPad oder Android Tablet). Durch die Verwendung von Mobilfunkmasten und Basisstationen und die Entfernungen zwischen diesen "Ankern" können diese Geräte mit relativ guter Genauigkeit geortet werden. Während du reist, bewegst du dich von einer Zellzone zur anderen. Basisstationen überwachen die Stärke des Signals deines Telefons, und wenn du dich auf den Rand einer Zelle zu bewegst, nimmt deine Signalstärke ab. Gleichzeitig bemerkt die Basisstation in der Zelle, der du dich näherst, dass die Stärke deines Signals zunimmt. Wenn du dich von Zelle zu Zelle bewegst, übertragen die Sendemasten dein Signal von einer zur nächsten, und die Entfernungen zwischen den Empfängern bestimmen im Wesentlichen deine Position. Obwohl dies eine einfache und effektive Methode für das GPS-Tracking ist, hat dieses Verfahren auch seine Nachteile. An entlegenen Orten können die Sendemasten so weit voneinander entfernt sein, dass sie keine konsistenten Signale liefern können, was zu einer ungenauen Positionierung führt. Selbst wenn es viele Türme gibt - in Großstädten oder dicht besiedelten Gebieten - können eine schwierige Topographie und hohe Gebäude oder dicke Betonschichten die Signale unterbrechen. Da Hindernisse wie Bäume und Gebäude beeinflussen können, wie lange es dauert, bis dein Signal zu einem Turm gelangt, ist diese Methode oft weniger genau als ein dediziertes GPS-Gerät.

Auch ohne einen geeigneten GPS-Empfänger können Mobiltelefone und Tablets gute Informationen über deinen Standort liefern. Kartierungssoftware verwendet diese Informationen, um deinen Standort auf der Grundlage von Messungen deines Signals zu bestimmen: Andere, teils häufige, teils seltene Probleme können die Fähigkeit eines jeden Geräts beeinträchtigen, gute Positionsdaten zu erhalten:

Kaltstarts

Wenn ein GPS eingeschaltet wird oder wenn das GPS zu lange im Hintergrund inaktiv war, muss das GPS Daten von den Satelliten herunterladen, die die Position und die Uhrzeit aller Satelliten im System beschreiben. Es kann bis zu fünf oder mehr Minuten dauern, bis dies korrigiert ist, und kann ein falsches GPS-Tracking verursachen. Dadurch scheint das Tracking manchmal zu springen.

Nicht genug Satelliten

Viele GPS-Geräte müssen idealerweise Signale von mindestens 7 oder 8 Satelliten empfangen, um den Standort mit einer Genauigkeit von ~10 Metern zu berechnen. Mit weniger Satelliten nimmt die Unsicherheit und Ungenauigkeit zu. Mit weniger als 4 Satelliten haben viele GPS-Empfänger Mühe, genaue Standortschätzungen zu erstellen und melden "GPS-Signal verloren" an Punkten während der Route.

Schlechte Hardware

Wenn dein Gerät älter oder beschädigt ist oder einen schlechten GPS-Empfang hat, wird es sich schwer tun, Satelliten- oder Mobiltelefonturmsignale zu empfangen.

Schwacher Akku bei GPS-Geräten

Eine schwache Batterie kann das ordnungsgemäße Funktionieren des GPS auf jedem Gerät beeinträchtigen.

Mehrweg Signale

Wenn die Signale der GPS-Satelliten oder der Mobiltelefontürme von Gebäuden abprallen, kann der GPS-Empfänger durch die zusätzliche Zeit, die das Signal brauchte, um ihn zu erreichen, verwirrt werden. In diesen Fällen kannst du plötzliche Positionsfehler beobachten. Unter diesen Umständen kann nicht viel getan werden, um die Auswirkungen von Mehrwegfehlern zu verringern. GPS ist in solchen Situationen einfach weniger genau.

GPS Drift

Das GPS-Tracking weicht von der Straße ab. Du kannst sehen, dass die Route im Allgemeinen der Form der Straße folgt, aber mit viel weniger Präzision.

Verlorenes GPS-Signal

Wenn ein Signal verloren geht und irgendwann später wiedererlangt wird, werden die Punkte vor und nach dem Signalverlust wie alle anderen zwei Punkte behandelt (obwohl zwischen ihnen mehr Zeit verstrichen ist) und mit einer geraden Linie verbunden.

GPS bounce

Eine "sprunghafte" GPS-Spur kann dazu führen, dass deine Aktivität mehr Entfernungen meldet, als du tatsächlich zurückgelegt hast, da jedes "Zick" und "Zack" deiner GPS-Spur mit einer geraden Verbindungslinie berücksichtigt werden muss.

Funkstörungen oder Störsender

Satellitenwartung/Manöver können GPS-Signale beeinträchtigen und vorübergehende Lücken in der Abdeckung verursachen. In einigen Fällen funktioniert die GPS-Hardware eines Geräts einwandfrei, aber die verwendete Software ist fehlerhaft. Beispielsweise können Benutzer mit GPS-Softwarediensten, darunter auch GPS-Softwaredienste, in die Irre geführt werden:

Fehlerhaft gezeichnete Karten
Falsch etikettierte Unternehmen und andere interessante Punkte
Fehlende Straßen, Gebäude, Gemeinden usw.
Falsch geschätzte Straßenadressen

Wie verbessere ich meine GPS-Genauigkeit?

Nun, wie bei den meisten Dingen im Leben kommt es darauf an. GPS-Satelliten senden ihre Signale im Weltraum mit einer gewissen Genauigkeit, aber was du am Boden empfängst, hängt unter anderem von Faktoren ab:

Satelliten-Geometrie
Signalblockade
atmosphärische Bedingungen
Empfänger-Designmerkmale/Qualität

Nachdem du nun verstanden hast, dass GPS von verschiedenen Aspekten abhängt, hier nun einige Vorschläge, die es dir ermöglichen, die genauesten Standortdaten auf einem bestimmten Gerät zu erhalten:

Versuche sicherzustellen, dass dein Gerät so positioniert ist, dass es das GPS-Signal erfasst;
Versuche, das Gerät hoch und in offenen Bereichen - in der Nähe von Fenstern, wenn du dich in einem Auto oder in Gebäuden befindest - zu halten, um das beste Ergebnis zu erzielen.
Versuche, Orte mit hoher Wahrscheinlichkeit eines schlechten GPS-Empfangs so gut wie möglich zu meiden (natürliche oder von Städten geschaffene Täler und Schluchten, dichte Wälder, Mauern usw.).
Achte darauf, dass dein Gerät geladen bleibt, während GPS-Anwendungen ausgeführt werden. Ein niedriger Akkuladestand ist einer der Hauptgründe für den Signalverlust auf deinem Gerät:
Lass die GPS-Anwendung auf deinem Gerät aktiv. Wenn eine Anwendung durch Nichtgebrauch stagniert, hört sie oft auf, aktives Tracking zu betreiben.
Stelle sicher, dass du deine Nachforschungen in Bezug auf Geräte anstellst. Verschiedene Geräte haben unterschiedliche GPS-Chips, wenn also GPS eines der wichtigsten Werkzeuge ist, das du benutzen musst, dann solltest du dich für ein geeignetes Gerät entscheiden.
Erwägen Sie die Verbindung mit Bluetooth-GPS-Empfängern von Drittanbietern für bessere Signale. Dies wird deine Positionsdaten deutlich verbessern.
Es besteht immer die Möglichkeit, dein Gerät neu zu starten und/oder GPS mehrmals ein- und auszuschalten. Dies hilft in den meisten Fällen. Der Neustart hilft dem GPS-System, sich neu zu kalibrieren, was zu einem besseren Signalempfang führen kann.