GARMIN Begriffserklärungen

Begriff Erläuterungen Aquisition Im Sinne der Navigation mit GPS-Empfängern bedeutet dies die Erfassung der verfügbaren Satelliten. Der Empfänger sammelt dabei die Daten dieser Satelliten, um eine Positionsberechnung durchführen zu können. Zur genauen, 2-dimensionalen (Länge / Breite) Positionsberechnung werden mindestens 3 Satelliten guter geometrischer Verteilung benötigt. Zur 3D Navigation (Länge / Breite / Höhe) werden mindestens 4 Satelliten in guter geometrischer Verteilung benötigt. Almanac Data Almanach-Daten Informationen über die Satellitenkonstellation (einschließlich Standort und Funktionsfähigkeit der Satelliten), die von jedem GPS Satelliten an Ihrem Empfänger übertragen werden. Bevor die GPS-Navigation beginnen kann, müssen die Almanach-Daten erfaßt werden. AutoLocate Bei dieser Funktion initialisiert sich der GPS-Empfänger und sammelt neue Almanach-Daten. Dieser Vorgang kann einige Minuten dauern je nach Anzahl der "sichtbaren" Satelliten. Autorouting Beim Autorouting errechnet das Navigationssystem auf Grundlage der im Gerät gespeicherten elektronischen Straßendaten automatisch eine detaillierte Route zum Ziel und gibt dem Fahrer vor jeder Abzweigung Abbiegeanweisungen, die auf der Anzeige dargestellt und, beim StreetPilot 26xx, auch über Lautsprecher angesagt werden. Basemap Basiskarte Garmins GPS-Emfpänger mit Kartendarstellung werden mit einer fest integrierten Basiskarte ausgeliefert, die nachträglich nicht verändert werden kann. Es gibt eine Reihe unterschiedliche Basiskarten zu den einzelnen Kontinenten. Welche Basiskarte ein GPS-Gerät vorinstalliert hat, hängt davon ab wo (Kontinent) es ausgeliefert wird. Achten Sie beim Kauf eines GPS-Emfpängers darauf, wo Ihr Händler seinen Sitz hat, damit Sie auch die für Ihre Zwecke richtige Basiskarte vorinstalliert haben. Tipp: Am besten fragen Sie Ihren Händler konkret, welche Basiskarte das Gerät vorinstalliert hat (leider gibt es auch in Deutschland Händler, die GPS-Emfpänger mit z. B. amerikanischer Basiskarte ausliefern. Hierbei handelt es sich um Grauimporte --> keine Garantieansprüche über die GPS GmbH!). Besonders vorsichtig sollten Sie bei Auktionen im Internet sein (ohnehin erlischt hierbei sofort jeglicher Garantieanspruch gegenüber Garmin bei Erwerb über diesen Weg).   GPS Global Positioning System - Das GPS Satellitensystem wurde vom US Verteidigungsministerium installiert um die Steuerung von Militärfahrzeugen und Waffensystemen zu vereinfachen. Der US-Congress hat die Mittel zur Installation des Systems jedoch nur unter der Bedingung genehmigt, dass es auch der freien zivilen Nutzung zur Verfügung steht. Von diesem Stück amerikanischer Freiheit können wir alle profitieren. Damit das US-Militär mit GPS seine Waffen präzise steuern kann, ohne dass ein Kriegsgegner dies mit gleicher Treffsicherheit tun könnte, senden die GPS-Satelliten zwei Signale aus, ein verschlüsseltes präzises für die NATO (P) und ein unverschlüsseltes für jedermann (L1). Die erreichbare Genauigkeit für das zivile Signal liegt heute bei ca. 15 Meter. Vor dem 2. Mai 2000 wurde dieses Signal von den USA künstlich verfälscht (siehe SA), die erreichbare Genauigkeit lag bei 100 m. Der zivile Code kann mittels GPS-Navigationsgeräten "rund um den Globus, rund um die Uhr", also von jedermann, jederzeit, weltweit, bei jedem Wetter, lizenzkostenfrei zur Navigation benutzt werden. Wann immer der Benutzer eines GPS-Navigationsgerätes den Himmel über dem Kopf hat, kann er binnen Sekunden seine Position, Richtung, Geschwindigkeit, Höhe, Entfernung und Zeit zum Ziel bestimmen. Es sind ca. 30 Satelliten auf sechs Bahnen in Umlauf, von welchen bis zu zwölf über dem Horizont stehen können. Moderne GPS-Navigationsgeräte mit 12-Kanaltechnik können die Signale von all diesen 12 Satelliten gleichzeitig empfangen und so die Position des Empfängers optimal berechnen. DGPS Differential Global Positioning System - Um die Genauigkeit der Positionsbestimmung mit GPS zu erhöhen, werden zusätzlich zu den Satellitensignalen noch Korrekturdaten benötigt. Diese gleichen die Fehler aus, die z. B. in der Atmosphäre durch die Veränderung der Signallaufzeit entstehen. Auf einem genau vermessenen Punkt einer Referenzstation werden die ankommenden GPS-Signale auf Ihre Genauigkeit hin untersucht, bei Abweichungen werden Korrekturdaten erzeugt. Ein DGPS-fähiger GPS-Empfänger, dem diese Korrekturdaten zugeführt werden, ist dann in der Lage eine genauere Positionsberechnung durchzuführen. Mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich Genauigkeiten im Bereich von 1-3 Metern erreichen. Ausschlaggebend für die erreichte Genauigkeit sind u.a. die Distanz zur Referenzstation und die Signalqualität. Kartenbezugssystem Neben einem weltweit meist üblichen Standard (WGS-84 = World Geodetic System von 1984) gibt es noch etliche länderspezifische Bezugssysteme. So wie jedes Land seine eigene Sprache bzw. Dialekt hat gibt es auch unterschiedliche Bezugssysteme. Die GPS-Geräte von GARMIN umfassen in ihrer Auswahl über 100 dieser verschiedenen Bezugssysteme. MapSource Die MapSource-CDs für Land und Marine enthalten sehr detaillierte Angaben für das Straßenverkehrsnetz bzw. die Seefahrt. MapSource-CDs sind für viele Regionen der Welt verfügbar. MapSource- Daten können auch in dafür geeignete Garmin GPS-Geräte übertragen werden. MetroGuide Bei Mapsource MetroGuide-CDs ist auf der dargestellten Straßenkarte eine Routenberechnung (nur am PC!) möglich. Zusätzlich bietet sie tausende von Informationen: Adressen plus Telefonnummern von Restaurants und Hotels, Sehenswürdigkeiten und Einkaufszentren. MetroGuide-Daten können auf Datenkarten für die Straßennavigationsgeräte GARMIN StreetPilot GPS und GARMIN eMAP GPS oder auch direkt in ein GPS-Gerät (z. B. GPS 76MAP, eTrex Legend u. a. ) geladen werden. Mit den Navigationsgeräten GPS III plus und GPS 12 MAP sind diese Daten nicht nutzbar. Mittelwertbildung Mit vielen Garmin GPS-Geräten ist es möglich, die Positonsbestimmung über einen längeren Meßzeitraum zu mitteln. Die Positionsgenauigkeit wird dadurch nochmals gesteigert. MOB-Funktion Man over Board Funktion - Diese Funktion dient dazu einen wichtigen Punkt (an dem man sich gerade befindet - z.B. Mann über Bord) möglichst schnell und einfach zu markieren und sich sofort wieder an diesen hinnavigieren lässt. MultiTrac8™ Auch 8-Kanal-Multiplexer genannt, empfangen die Signale von bis zu 8 Satelliten auf einem Empfangskanal im zeitlichen Wechsel PanTrack™-Funktion Der Cursor kann entlang des aufgezeichneten Weges entlang zu einem beliebigen Punkt bewegt werden. Beim ausgewählten Punkt kann die TracBack™-Funktion aufgerufen werden oder: GoTo, markieren und Zoom in/out. PhaseTrac12™ GPS-Empfänger mit diesem Verfahren empfangen die Signale von bis zu 12 Satelliten gleichzeitig. Das heißt, sie haben höhere Empfangsempfindlichkeit, schnelleren Empfang und genauere Messung als 8-Kanalgeräte. Alle zur Zeit lieferbaren GARMIN-Navigationsgeräte sind 12-Kanalgeräte. Selective Availability SA Als "Selective Availability" oder SA bezeichnet man die künstliche Verunschärfung des Signals der Satelliten durch das US-Militär. Seit dem 2. Mai 2000 abgeschalten. Mit aktiviertem SA waren zivile GPS-Messungen nur zu 100m genau (95% der Zeit). SiRF GPS-Empfänger SiRF ist ein Spezialist für GPS-Empfänger-Bauteile, Chips bzw. Chipsets, Halbleiter-Bauelemente, wie sie in GPS-basierten Navigationssystemen zum Einsatz kommen. Der Empfang der Signale von GPS-Satelliten stellt hohe Anforderungen an Empfindlichkeit und Architektur. Mit 200.000 Korrelatoren (üblich waren bisher wenige 1000) in der SiRFStarIII- Architektur kommt SiRF dem Ziel der Positionsangabe auf Knopfdruck sehr nahe. Auch unter erschwerten Bedingungen - unter einem Blätterdach, in Häuserschluchten und anderen signalschwachen Gebieten, oft sogar in Gebäuden, ermitteln SiRFStarIII-Empfänger die Position in kürzester Zeit. Auch die bisher oft als problematisch empfundene Situation, wenn man sofort nach dem Einschalten losfährt, und vorbeiziehende Häuser, Bäume oder LKWs den für die erste Positionsbestimmung nötigen kontinuierlichen Empfang der Satellitensignale immer wieder unterbrachen und damit den Zeitraum bis zum ersten GPS-Fix fast beliebig ausdehnten, wird man mit einem SiRFStarIII-Empfänger kaum jemals wieder erleben. Der GPS-Chipsatz SiRFStarIII bedeutet in Punkto Empfindlichkeit und Schnelligkeit also nochmals einen riesigen Sprung nach vorne. Für technisch Interessierte: Er kann auch extrem schwache Satellitensignale bis zu -159 dBm auswerten. In vielen Einsatzbereichen, wo bislang der Einsatz einer günstig platzierten externen GPS-Antenne nötig war, ist das mit den neuen Empfängern überflüssig. Straßennavigation Die Straßennavigationsgeräte bedienen sich ebenso des GPS-Satellitensystems wie alle anderen hier angebotenen Satellitennavigationsgeräte, gehen jedoch einen entscheidenden Schritt weiter: Nach Eingabe des Ziels, das frei festgelegt oder aus einer Liste von Adressen, Points of Interest etc. ausgesucht werden kann, errechnet das Straßennavigationsgerät, das über eine entsprechende elektronischen Straßenkarte verfügt, automatisch eine Route und lotst den Fahrer mit detaillierten Abbiegeanweisungen - auf der Anzeige und / oder auch mit Sprachausgabe - zum Ziel. TracBack™ Durch diese Funktion ist es nicht mehr notwendig, beim Zurückverfolgen der zurückgelegten Strecke die Wegpunkte manuell einzugeben. Der Rückweg wird automatisch anhand des aufgezeichneten Kurses erstellt. Upcoming-Turn Feature Vorankündigung Richtungsänderung Bei der Kompassanzeige wird 15 Sekunden vor der neu einzuschlagenden Richtung mit einem abgewinkelten Abbiegepfeil auf die neue Kursrichtung hingewiesen. UTM Universal Transverse Mercator oder auch Universale Transversale Mercator-Projektion - Eine einheitliche Meridianstreifen-Abbildung der Erde mit 6 Grad breiten Zonenstreifen; es werden großräumige Gebiete auf eine plane Oberfläche projiziert, um die Position in bestimmten Gebieten oder Zonen zu messen. Dieses Koordinatensystem ist in Deutschland sehr verbreitet und findet auch bei der Vermeßung zur Erstellung von Landkarten Verwendung. WAAS / EGNOS (SBAS) Wide Area Augmentation System (zu Deutsch etwa weiträumiges Erweiterungssystem) ist ein System, in dem geostationäre Satelliten dem GPS-Empfänger ein Korrektursignal zur Verfügung stellen (SBAS = Satellite Based Augmentation System, etwa "satellitengestütztes Verbesserungssystem"). Seit Dezember 1999 ist WAAS nahezu durchgängig in Betrieb. Es wurde für die amerikanische Luftfahrtbehörde FAA für hohe Genauigkeit bei Landeanflügen in den USA entwickelt. Das WAAS-Signal ist für zivile Nutzung zugänglich und bietet im Abdeckungsbereich sowohl auf Land wie auf See und in der Luft eine weiterreichende Abdeckung, als sie bisher durch landgestützte DGPS-Systeme ermöglicht wurde. ACHTUNG! WAAS funktioniert ausschließlich in Nordamerika, weil die entsprechenden Satellitensignale nur für dort gültig sind. Empfangen neuere, WAAS/EGNOS-fähige GARMIN Satellitennavigationsgeräte außerhalb Nordamerikas. WAAS-Korrektursignale (erkennbar an der Satelliten-Nummer 35 auf der GPS-Seite im Gerät), so VERSCHLECHTERT sich die Genauigkeit der Positionsbestimmung. Das europäische SBAS heißt "EGNOS". Mehr über EGNOS erfahren Sie von offizieller Seite hier. Eine gute Zusammenfassung und Beschreibung des WAAS/EGNOS Systems finden sie hier http://www.kowoma.de/gps/waas_egnos.htm. Die Firmware der WAAS/EGNOS-fähigen Garmin Geräte werden nach und nach dahingehend verbessert, dass sie von der ermittelten Position ausgehend selbständig zwischen WAAS und EGNOS unterscheiden können, und nur die für das Gebiet in dem sich das Gerät befindet gültigen Korrektursignale verarbeitet. Es lohnt sich auch aus diesem Grunde, regelmäßig nach neuer Software für das eigene Gerät zu suchen. Wenn WAAS/EGNOS im GPS aktiviert ist und die Korrektursignale empfangen werden, kann sich die Positionsgenauigkeit bis auf wenige Meter verbessern, bis herab auf 3m und weniger. Die SBAS-Signale werden von geostationären Satelliten ausgesendet, die in Umlaufbahnen über dem Äquator "stehen". Aus mitteleuropäischer Sicht stehen diese Satelliten relativ dicht über dem Horizont, daher können ihre Signale in vielen Umgebungen (Gebäude, Gebirge, Bewaldung) nicht empfangen werden. Für die typischen zivilen Anwendungen der GARMIN Navigationsgeräte ist die Messgenauigkeit aber auch ohne WAAS/EGNOS-Korrektur sehr gut ausreichend und fast immer höher als die Genauigkeit der im GPS benutzten Landkarten. Zweifrequenztechnik / Schwingerabdeckung Der Abdeckungsbereich der Schallwellen wird durch den Kegelwinkel des Schwingers und die Wassertiefe bestimmt. Die Kegelwinkel sind vom Modell des Schwingers abhängig. Eine Frequenz von 50 kHz ergibt beispielsweise einen "weiten" Kegel von 40° und die Abdeckung entspricht etwa 2/3 der Wassertiefe, z.B. beim 40°-Kegel (50 kHz) in einer Tiefe von 9 m etwa 6 m breit. Eine Frequenz von 200 kHz ergibt einen "schmalen" Kegel von 10° und die Abdeckung entspricht etwa 2/10 der Wassertiefe, beim 10°-Kegel in einer Tiefe von 9 m etwa 1,8 m. Im Zweifrequenzmodus schaltet der Fishfinder bzw. Sounder laufend zwischen den Signalen mit 50 kHz und 200 kHz um und kombiniert die gewonnenen Daten. Mit der Zweifrequenzunterstützung können Sie einen großen Abdeckungsbereich und eine gute Grundauflösung gleichzeitig erreichen. Im Zweifrequenzmodus wertet das Gerät den engen Kegelwinkel (200 kHz) für detaillierte Grundinformationen, aus, und minimiert die toten Bereiche. Der weite Kegelwinkel (50 kHz) sorgt für die große Abdeckung. Fischechos aus dem weiten und engen Kegel werden unterschiedlich dargestellt. Der weite Kegel zeigt meist längere Fischechos als der enge Kegel. Während die 200 kHz-Frequenz durch ihr häufiges Takten eine rasche und genaue Darstellung der Grundbeschaffenheit und Fischechos hauptsächlich im Süßwasser (oder Gewässer mit geringem Salzgehalt, wie z.B. Ostsee) vermittelt, sollte man für die Tiefenmessung in Ozeanen und Gewässern, die über einen besonders hohen Salzgehalt verfügen und über 200 m tief sind, besser die 50 kHz-Frequenz nutzen.

RMS (englisch für root mean square, quadratischer Mittelwert oder auch Effektivwert), ist die Angabe der mittleren Genauigkeit der Positionsermittlung bei durchschnittlichen Empfangsverhältnissen. Da die Empfangsverhältnisse je nach Standort der Satelliten und Abschattung durch Fahrzeugteile, lokale Funkstörsender, Gebäude, Gelände oder auch dichte Bewaldung stark schwanken können, kann diese Genauigkeit keinesfalls zu jedem Zeitpunkt garantiert werden. Sie bezieht sich auch nur auf die horizontale Genauigkeit (daher 2DRMS).

GPS ermittelt bei Empfang von mindestens 4 an geeigneten Positionen stehenden Satelliten auch die Höhe. Die Genauigkeit der Höhenermittlung ist jedoch prinzipbedingt um etwa Faktor 2 schlechter als die horizontale.

Die Genauigkeit der einzelnen GPS-Positionsermittlungen sollte nicht verwechselt werden mit der Genauigkeit, mit der zurückgelegte Strecken ermittelt werden. In der Regel gleichen sich die Fehler bei der Positionsermittlung über längere Strecken weitgehend aus. Der relative Fehler ist dann gering und die Streckenermittlung sehr genau. Bei schlechten Empfangsverhältnissen kann es aber auch zu ungünstiger Aufsummierung der Fehler bei den aufeinanderfolgenden Positionsermittlungen kommen, die das Gesamtergebnis speziell auf kürzeren Strecken deutlich verfälschen können.

Das GPS System steht unter der alleinigen Hoheit des US-Verteidigungsministerium and kann aus taktischen Gründen abgeschaltet oder mittels der Selective Availibility (SA) in der Genauigkeit verschlechtert werden (kam früher bereits mehrfach vor). Zu Zeiten aktivierter SA war die erzielbare Genauigkeit nur etwa 100m 2DRMS. Seit dem 2.Mai 2000 ist SA abgeschaltet.
 

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