Gps Fitness Tracker

Fitnesstracker mit GPS: Genau und nicht erraten

Fitnesstracker ohne eingebauten Navi können die Messwerte nur annähernd erfassen. Glücklicherweise sind die Receiver heute so kompakt und preiswert, dass sie in modernen Fitnesstrackern Platz finden. Folgende Fitness-Armbänder haben alle einen eingebauten Bluetooth-Funkempfänger. Zum Verständnis, wie Entfernungen und Geschwindigkeit mit GPS erfasst werden können, muss man zunächst einmal wissen, wie eine Lage mit GPS ermittelt werden kann.

Das Global Positioning Systems - kurz GPS - ist ein 24-Satellitensystem, das die Welt in einer Flughöhe von rund 20000 m umkreist. Weshalb es so viele Sateliten gibt, wird deutlich, wenn man sich die Ermittlung im Detail ansieht. Jede dieser beiden Antennen hat eine sehr genaue Uhr und überträgt ständig die momentane Zeit und ihre eigene Lage zur Erdoberfläche.

Dieser wird von einem eingebauten Satellitenempfänger empfangen. Anhand der im Empfangssignal und der Empfangszeit kann die Zeit für die Signalausbreitung festgelegt werden, d.h. exakt die Zeit, die das Satellitensignal zum Receiver braucht. Weil sich die Funksignale immer mit der gleichen Geschwindigkeit (und Lichtgeschwindigkeit) bewegen, kann die Entfernung zwischen dem Satteliten und dem Satellitenempfänger aus der Fahrzeit und der Geschwindigkeit des Lichts errechnet werden.

Die ermittelte Strecke gibt an, dass sich der GPS-Empfänger auf einem kreisförmigen Feld mit dem errechneten Abstand und dem Zentrum des Satellitensystems aufhält. Wenn der GPS-Empfänger ein empfangenes Satellitensignal von einem zweiten Navigationssatelliten empfängt, ist es möglich, die Strecke und den "Aufenthaltsort" mit Rücksicht auf diesen zweiten zu errechnen.

Das GPS-Gerät muss sich an einer dieser Kreuzungen aufhalten. Damit man endlich herausfinden kann, an welchem der beiden Orte sich der Receiver gerade aufhält, muss das Bild eines dritten Satellitensignals abgefangen werden. Damit kann die Lage sehr exakt ermittelt werden. Allerdings ist der Einsatz von wenigstens drei Satellitensystemen notwendig. Um jedoch die Laufzeit des Signals exakt zu bestimmen, muss der Satellit eine so genaue Uhr haben wie die Satellitendaten.

Weil es keine solchen portablen Receiver gibt, wird ein vierter Sattelit zum Ausgleich der ungenauen Zeit des Receivers gebraucht. Durch die ständige Umrundung der Erdumlaufbahn wird auch klar, warum 24 solcher Trabanten im Orbit sind. Fällt ein Sattelit hinter den Horizonten ab, muss wieder ein anderer auftauchen.

Diese 24 Planeten wurden so clever umkreist, dass zu jeder Tages- und Nachtszeit wenigstens vier davon über dem Himmel liegen und zur Bestimmung ihrer Lage herangezogen werden können. Wenn der GPS-Empfänger die Lage regelmässig und in kleinen Intervallen ermittelt, können die momentane Fahrgeschwindigkeit und die zurückgelegten Wegstrecken ungefähr aus diesen Angaben errechnet werden.

Je öfter der GPS-Empfänger die Lage ermittelt, desto präziser sind die Mittel.