Nicht sicher über den Unterschied zwischen GPS, GLONASS und Galileo? Sie sind definitiv am richtigen Ort! Ich werde mein Bestes tun, um jedes globale Navigationssatellitensystem (GNSS) im Detail zu erklären, und ich werde über alle wichtigen Unterschiede zwischen den drei Navigationssystemen sprechen.
GPS, GLONASS und Galileo sind alle globale navigation satellite system. Es gibt einige Unterschiede zwischen ihnen, wie die Anzahl der Satelliten, die jedes System in seiner Konstellation und Positionsgenauigkeit hat, aber der Hauptunterschied ist das Herkunftsland des GNSS.
GPS gehört den Vereinigten Staaten, GLONASS gehört Russland und Galileo ist ein EU-Projekt. Das ist der einfachste Weg, um zwischen den drei Systemen zu unterscheiden, aber alle anderen Funktionen sind noch wichtiger, wenn es um den realen Gebrauch geht. Und genau darüber werden wir im Rest dieses Vergleichs sprechen!
Hinweis: Dies ist ein ziemlich technisches Thema und ich habe mein Bestes getan, um alles zu recherchieren und aufzuschlüsseln. Wenn es Probleme oder Fehler gibt, zögern Sie nicht, am Ende einen Kommentar abzugeben (ich scheine bereits viele „Beschwerden“ zu bekommen, weil ich nicht perfekt bin :>)
Warum gibt es so viele verschiedene Navigationssysteme?
Der größte Teil der Welt verwendet GPS, und viele dieser Leute wissen nicht einmal, dass sie andere Optionen haben, die sie verwenden können. Was bringt es also, mehrere globale Navigationssatellitensysteme zu haben, wenn wir alle dasselbe verwenden? Vor allem, wenn Sie so viele Geräte haben, mit denen Sie Galileo oder GLONASS nicht einmal alleine verwenden können und stattdessen gezwungen sind, sie zusammen mit GPS zu verwenden?
Die Sache ist, jedes dieser Systeme wird von einer anderen Regierung kontrolliert. Diese Regierung kann mit ihrem Satellitensystem machen, was sie will, was bedeutet, dass die USA theoretisch nur beschließen könnten, GPS vollständig abzubauen. Wenn wir keine Alternativen hätten, wären wir in einer unangenehmen Situation – gelinde gesagt.
Abgesehen von diesen drei Systemen haben China, Indien und Japan auch ihre eigenen Alternativen, aber diese sind bei weitem nicht so zuverlässig wie die bereits etablierten Optionen. Außerdem ist nur das chinesische BeiDou global tätig – Indiens NavIC und Japans QZSS sind nur regional tätig.
Zivilisten haben jedoch nicht immer die Möglichkeit zu wählen, welches Satellitensystem sie verwenden möchten. Amerika ist ein gutes Beispiel dafür, da ihre FCC verlangt, dass alle Empfänger, die Nicht-US-Signale verwenden, lizenziert werden. Der seltsame Teil ist, dass es Millionen von Herstellern gibt, die nicht lizenzierte Geräte mit GLONASS verkaufen, also haben die Russen vermutlich einen Weg gefunden, diese Regel zu umgehen. Das Galileo der EU wurde erst 2018 von der FCC genehmigt – zwei Jahre zuvor konnten Sie keine Galileo-Satelliten auf Ihrem Telefon sehen, selbst wenn der Chip sie erkennen konnte.
Über GPS
GPS oder Global Positioning System ist ein Satellitennavigationssystem der Vereinigten Staaten. Die Satellitenkonstellation wurde erstmals 1978 gestartet und ist damit das älteste Navigationssystem aller Zeiten. Und das ist vielleicht der Hauptgrund, warum es überall auf der Welt so weit verbreitet ist.
American GPS hat derzeit rund 30 operationelle Satelliten im Orbit, in einer Höhe von 12.540 Meilen. Diese Höhe wird als mittlere Erdumlaufbahn bezeichnet, und alle GPS-Satelliten umkreisen die Erde zweimal am Tag. Idealerweise sollten vier solcher GPS-Satelliten gleichzeitig für die Person am Boden sichtbar sein, die GPS verwendet.
Es ist erwähnenswert, dass sich die Anzahl der operativen Satelliten im Orbit für jedes dieser Systeme häufig ändert, da ständig neue gestartet werden.
Lassen Sie uns nun über das wichtigste Merkmal eines GNSS sprechen, nämlich die Positionsgenauigkeit. Die Positionsgenauigkeit von GPS beträgt bis zu 5 Meter unter freiem Himmel, was ziemlich gut ist. Und das war über Jahre, Jahrzehnte der Standard, den alle anderen Satellitennavigationssysteme bieten sollten. Denken Sie daran, dass GPS für einige Zeit das einzige globale Präzisionspositionierungssystem war und im Laufe der Zeit praktisch zum Synonym für GNSS geworden ist. Viele Menschen halten es für selbstverständlich, dass GPS einfach Ihren Standort bestimmt, ohne darüber nachzudenken, dass ihr Telefon Daten von amerikanischen Satelliten in der Erdumlaufbahn empfängt.
Aber GPS ist nicht mehr das schnellste oder genaueste Navigationssystem da draußen. Und es gibt viele Vorteile, eines der anderen Systeme in Kombination mit GPS zu verwenden. Ich werde Ihnen später alles darüber erzählen; werfen wir zunächst einen genaueren Blick auf GLONASS und Galileo!
Über GLONASS
GLONASS steht für GLObal NAvigation Satellite System, und es ist im besitz von Russland. Der erste GLONASS-Satellit wurde 1982 gestartet – nur 4 Jahre nachdem die USA ihre eigenen GPS-Satelliten gestartet hatten. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die Konstellation der GLONASS-Satelliten 1995 voll funktionsfähig war, aber bald darauf wegen Finanzierungsproblemen abgebaut wurde. Erst in den späten 90er Jahren wurde dieses System wieder zu einer der obersten Prioritäten gemacht.
Bis 2010 hatte GLONASS es geschafft, das gesamte russische Territorium abzudecken, und bis 2011 waren alle Satelliten der Konstellation wieder voll funktionsfähig. Bedenken Sie jedoch, dass American GPS seit 1993 weltweit tätig ist – GLONASS musste viel beweisen, wenn es mit dem bereits etablierten System konkurrieren sollte, das jeder verwendete.
In vielerlei Hinsicht sind GPS und GLONASS praktisch dasselbe. GLONASS-Satelliten befinden sich auf einer Höhe von 11.890 Meilen, was nur einem Unterschied von 600 Meilen zu den GPS-Satelliten entspricht. Im Weltraum ist das völlig vernachlässigbar. Darüber hinaus verwenden GLONASS-Satelliten auch eine mittlere Erdumlaufbahn und können an einem Tag 2.125 Umdrehungen um die Erde durchführen. Sie sind in der Lage, eine einzige Umdrehung 30 Minuten schneller als GPS-Satelliten abzuschließen, aber nur, weil sie etwas näher an der Erde sind.
In der realen Welt bedeutet das absolut nichts. Die eine Sache, von der Sie profitieren könnten, ist die Tatsache, dass GLONASS-Satelliten einen Präzisionsgenauigkeitsbereich von 4,5 bis 7 Metern bieten. Aber selbst das bedeutet, dass sie manchmal genauer sind als GPS und manchmal nicht. Im praktischen Gebrauch ist GLONASS normalerweise etwas weniger genau als GPS.
Über Galileo
Galileo ist das jüngste dieser Navigationssysteme und wird von der Europäischen Union entwickelt. Es ist wichtig zu beachten, dass Galileo bis Ende 2020 mit insgesamt 30 Satelliten in der Konstellation vollständig in Betrieb sein soll. Von diesen 30 sollen 24 voll funktionsfähige Satelliten sein, und die restlichen 6 sollen Ersatzteile sein. Der erste Galileo-Testsatellit wurde 2005 gestartet, aber wir haben erst 2011 einen tatsächlich betriebsfähigen Satelliten in der Umlaufbahn gesehen. Das Navigationssystem selbst wurde erst 2016 in Betrieb genommen.
Galileo-Satelliten befinden sich in einer Höhe von 14.429 Meilen, was höher ist als GPS und GLONASS. Aus diesem Grund dauert es länger, eine einzige Umdrehung durchzuführen (etwa 14 Stunden), was bedeutet, dass sie in einem Zeitraum von 24 Stunden nur 1,7 Umdrehungen ausführen können.
Der Hauptzweck von Galileo besteht darin, ein von GPS und GLONASS unabhängiges hochpräzises Positionssystem bereitzustellen, damit sich die europäischen Nationen nicht auf US-amerikanische oder russische Satelliten verlassen müssen. Außerdem sollen Galileo-Satelliten eine bessere Genauigkeit als GLONASS und GPS bieten – es wird geschätzt, dass zivile Benutzer eine genaue Positionierung von bis zu 1 Meter erwarten können, was ziemlich beeindruckend ist.
Europäische Satelliten bieten auch bessere Positionierungsdienste in höheren Breiten im Vergleich zu GPS und GLONASS, was einer ihrer Hauptvorteile ist. Darüber hinaus ist Galileo in städtischen Umgebungen zuverlässiger, in denen hohe Gebäude Satellitensignale leicht blockieren können. Die Verwendung einer Kombination aus GPS und Galileo eignet sich hervorragend, um unbekannte Städte zu erkunden, insbesondere in Europa.
Galileo ist in den USA seit Ende 2018 verfügbar, aber ob Sie es verwenden können oder nicht, hängt vom Chip in Ihrem Telefon ab. Es gibt Tonnen von verschiedenen Smartphone-Herstellern, und sie sind praktisch diejenigen, die entscheiden, welches GNSS Ihr Telefon verwenden kann. Der Vorteil ist, dass die meisten neueren Geräte alle Satelliten sehen können, um sicherzustellen, dass die Navigation Ihres Telefons so präzise wie möglich ist.
Was ist der Vorteil der Verwendung von mehr als einem GNSS?
In den meisten Fällen können Sie nicht auswählen, welches GNSS Sie verwenden möchten. Sie können sowohl Galileo als auch GLONASS mit GPS kombinieren, aber Sie können sich selten dafür entscheiden, nur GLONASS oder nur Galileo zu verwenden – zumindest in den USA.
Die Verwendung einer Kombination zweier Satellitensysteme bietet jedoch einige Vorteile. Wenn Sie nur GPS verwenden, kann Ihr Gerät zwischen 30 verschiedenen Satelliten wählen, um Ihr Signal zu lokalisieren. Wenn Sie jedoch GPS mit GLONASS oder Galileo verwenden, ist diese Anzahl sichtbarer Satelliten fast doppelt so hoch. Dies bedeutet, dass das Gerät Ihren genauen Standort schneller lokalisieren kann und in einigen Fällen sogar die Positionsgenauigkeit verbessert wird. Denken Sie daran, dass Ihr Empfänger eine Verbindung zu vier Satelliten herstellen muss, um Ihren Standort zu bestimmen – wenn Sie sowohl GPS als auch GLONASS oder Galileo aktiviert haben, hat das Gerät einfach mehr Satelliten zur Auswahl, so dass es schneller und präziser ist.
GLONASS ist in Bergregionen im Allgemeinen präziser, während Galileo in städtischen Umgebungen eine bessere Genauigkeit bietet. Wenn Sie eines dieser beiden Systeme mit GPS kombinieren, ist Ihr Empfänger normalerweise über Ihren Standort informiert.
Wenn Sie außerdem mehr als nur ein Navigationssystem verwenden möchten, müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Gerät dies zulässt. Dies gilt insbesondere, wenn Sie die Genauigkeit von Galileo–Satelliten testen möchten – Geräte, die vor 2016 hergestellt wurden, können wahrscheinlich keine Signale von europäischen Satelliten empfangen.
GNSS in der Praxis
Möchten Sie die Genauigkeit von Galileo-Satelliten testen? Nun, die Chancen stehen gut, dass Ihr Telefon bereits Galileo verwendet, um Ihren Standort zu bestimmen. Neuere Smartphones sind mit Multi-GNSS-Chips ausgestattet, die Signale von den meisten Satelliten empfangen können. Sie können dies ganz einfach überprüfen, indem Sie die GPSTest–App herunterladen – lassen Sie sie etwa eine Minute lang laufen und Sie sollten eine vollständige Liste der Satelliten sehen, von denen Ihr Telefon Signale empfängt.
Es ist ein bisschen anders, wenn es um robuste Outdoor-Uhren oder Garmins GPSMap-Geräte geht. Ich verwende Garmin hier als Beispiel, weil sie das beliebteste Unternehmen für die Navigation sind, egal ob es sich um Autos oder Wanderungen handelt. Ihre Geräte haben normalerweise die Möglichkeit, entweder GLONASS oder Galileo zu aktivieren, aber Sie können diese nur in Kombination mit GPS verwenden. Was ehrlich gesagt in Ordnung ist – der einzige Nachteil dabei ist, dass Ihr Akku schneller entladen wird, Sie jedoch schneller und präziser positioniert werden.
GPS Vs. GLONASS Vs. Galileo: Gibt es eine beste Option?
Streng nach den Zahlen zu urteilen, ist Galileo technisch das beste und genaueste Satellitennavigationssystem, das es gibt. Es ist jedoch auch das jüngste und es ist noch nicht einmal 100% vollständig, also würde ich GPS noch nicht aufgeben.
Und je nachdem, wo Sie leben und welche Geräte Sie verwenden, haben Sie möglicherweise nicht einmal die Möglichkeit, GPS nicht zu verwenden. Es ist das älteste globale Navigationssatellitensystem, und die meisten Geräte lassen Sie nur andere Systeme in Kombination mit GPS verwenden – insbesondere in den USA.
Der Hauptunterschied zwischen GPS, GLONASS und Galileo besteht darin, welches Land sie erstellt hat. Die Vereinigten Staaten, Russland und die Europäische Union wollen alle ein von den anderen unabhängiges hochpräzises Positionierungssystem haben, damit sie diesen Service weiterhin anbieten können, wenn eines der anderen Systeme ausfällt.
Die Leistungsunterschiede sind für den durchschnittlichen Benutzer kaum wahrnehmbar, sodass es wirklich keine Rolle spielt, welche genau Sie verwenden. Erst wenn Sie eine Kombination aus zwei Navigationssystemen verwenden, können Sie einige Genauigkeitsverbesserungen feststellen. Es wird empfohlen, GLONASS in Bergregionen und höheren Breiten zu verwenden, während Galileo die Genauigkeit in städtischen Umgebungen verbessert.