GPS und GNSS für Boote – So funktioniert Satellitennavigation auf See

Erfahren Sie den Unterschied zwischen GPS und GNSS, wie das System funktioniert und warum es für sichere Navigation und Integration mit NMEA 2000 entscheidend ist.

GPS steht für Global Positioning System und ist ein satellitengestütztes Funknavigationssystem, das der amerikanischen Regierung gehört und von der United States Space Force betrieben wird. GPS ist das weltweit am häufigsten verwendete Navigationssystem und wird zur Bestimmung von Position, Geschwindigkeit und Zeit mithilfe von Satelliten und Empfängern eingesetzt.

Wie funktioniert GPS?

GPS besteht aus einem Netzwerk von Satelliten, von denen immer mehrere sichtbar sind. Mindestens drei Satelliten sind erforderlich, um eine Position mithilfe der Trilateration zu berechnen, die Entfernungen statt Winkel misst. Ein vierter Satellit wird verwendet, um die Genauigkeit zu erhöhen und Höhendaten zu liefern.

Die Entfernung wird berechnet, indem die Zeit gemessen wird, die das Signal benötigt, um den Empfänger zu erreichen: Zeit * Lichtgeschwindigkeit = Entfernung. Dies erfordert eine genaue Uhr im Empfänger, wodurch GPS-Geräte extrem präzise Zeit- und Positionsdaten liefern können.

Was ist GNSS?

GNSS steht für Global Navigation Satellite System und umfasst mehrere internationale Systeme: GPS (USA), GLONASS (Russland), Galileo (EU), BeiDou (China), IRNSS (Indien) und QZSS (Japan). GNSS-Geräte sind genauer als reine GPS-Geräte, da sie mehr Satelliten verwenden, aber sie sind auch teurer.

Häufige Probleme bei der Satellitennavigation

• Physische Hindernisse: Berge, Wälder und Gebäude können Signale blockieren.
• Schlechtes Wetter: Stürme und ionosphärische Störungen beeinträchtigen die Genauigkeit.
• Satellitenwartung: Vorübergehende Unterbrechungen können zu fehlerhaften Daten führen.
• Störungen: Signalstörer und gefälschte Geräte können das System beeinträchtigen.

Warum ist GPS für Boote wichtig?

GPS ist entscheidend für Sicherheit und Navigation. Hier sind drei Hauptgründe:

• Sicherheit: In Notfällen können GPS-Daten über UKW mit DSC an die Küstenwache gesendet werden, um eine genaue Position zu übermitteln.
• Navigation: GPS hilft bei schlechten Wetterbedingungen oder Nachtfahrten und ermöglicht das Erstellen von Wegpunkten und Routen, denen der Autopilot folgen kann.
• Alarmfunktionen: Anker- und Geofencing-Alarme bieten zusätzliche Sicherheit.

Integration mit NMEA-Systemen

Viele Boote verfügen über ältere NMEA 0183 GPS-Geräte, während moderne Netzwerke NMEA 2000 verwenden. Das Actisense NGW-1 Konvertierungs-Gateway wandelt NMEA 0183-Daten in NMEA 2000 PGN um, wodurch GPS-Informationen auf MFDs und Kartenplottern angezeigt werden können.

Für PC-Anwendungen wie MaxSea TimeZero bieten wir das NGT-1 NMEA 2000 Gateway an, das alle PGNs an den Computer und zurück ins Netzwerk überträgt. Für drahtlose Verbindungen ist das Actisense W2K-1 Wi-Fi Gateway perfekt, um Daten an Apps wie Navionics und OpenCPN zu senden.

Zusammenfassung

GPS und GNSS sind lebenswichtig für eine sichere Navigation. Durch die Kombination von GPS mit NMEA 2000 und Actisense-Produkten erhalten Sie eine komplette Lösung für moderne Bootselektronik.