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Wie genau funktioniert ein GPS-Tracker (eine Kinder GPS-Uhr)?

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Die Genauigkeit einer GPS-Uhr / eines GPS-Trackers hängt von mehreren Faktoren ab.

Für eine Ortung mit einer Genauigkeit von ca. 5 – 10m muss das Gerät das GPS-Signal von möglichst vielen Satelliten empfangen können.
Je mehr Satellitensignal der GPS-Tracker empfangen kann, desto genauer wird die Ortung. Das ist gegeben, wenn ein großer Bereich des Himmels über dem GPS-Tracker frei ist. Wenn die GPS-Uhr oder GPS-Tracker vom Gebäude ins Freie gebracht wird, dauert es ca. 5 Minuten, bis die erste GPS Position angezeigt werden kann. Dazu muss aber die Häufigkeit der Positionsbestimmung auf 1 Minute gestellt werden.

In Gebäuden, Autos, Höhlen, Garagen, neben Mauern, Felsen, Metallzäunen usw., wo kein GPS Signal empfangbar ist oder dieses gestört oder beeinträchtigt wird, bzw. in der Nähe von das GSM Netz störenden Quellen, in GSM Löchern (wo kein oder schwaches GSM Signal vorhanden ist), kann mit keiner Positionsbestimmung gerechnet werden.

Wenn der GPS-Tracker kein ausreichendes GPS Sattelitensignal empfangen kann, schaltet er auf die so genannte LBS Positionierung (Local Base Station = Lokale Basis Stationen / GSM Masten) um. Diese versucht die Ortung anhand der Position der nächsten GSM Masten zu bestimmen, was relativ ungenau ist, aber immerhin eine grobe Positionierung ermöglicht.

Aufgrund der vielen Gebäude kann es in der Stadt leicht passieren, dass die Ortung per GPS nur bis auf 30-50m genau ist oder die Positionierung zw. GPS und LBS hin und her springt, je nachdem ob ein ausreichendes GPS Signal vorhanden ist oder nicht.

Wo die GSM Masten dichter platziert sind, wie z.B. in Großstädten, kann die LBS Positionierung bis auf 100 – 500m genau sein, sich aber auf dem Land, wo die GSM Masten mehrere Kilometer entfernt von einander aufgestellt sind, auf 1 – 10 km verschlechtern.

Bei der Positionsangabe an der Landkarten-Darstellung am Überwachungshandy wird angegeben, ob die Ortung per GPS, WIFI oder LBS erfolgte. Dadurch kann man wissen, in welchem Umkreis sich der Tracker aufhalten kann und wie genau die Position sein kann.

Bei der Verfolger-App am Überwachungshandy kann man die historische Route so darstellen, dass die LBS-Punkte nicht dargestellt werden, dadurch bekommt man ein überschaubareres Ergebnis.

Ein typisches Verhalten des GPS-Systems bei Schulkindern ist, wenn das Kind mit einer GPS-Uhr in die Schule geht und die genaue Positionen bis zur Schule per GPS verfolgt werden kann, die Position dann aber plötzlich vom Schulgebäude mehrere Km weit wegspringt. Es kann auch passieren, dass der Punkt dann wieder zum Schulgebäude oder in seine Nähe zeigt und dann wieder weit wegspringt.
Es ist deshalb so, da die Uhr im Gebäude kein GPS Signal empfangen kann und dadurch die Ortung auf LBS umschaltet und einen Punkt zeigt, welcher mit der GSM Masten Positionsberechnung (LBS) festgestellt wurde und diese kann vom eigentlichen Ort weit weg sein. Wenn das Kind sich dann mit der Uhr im Schulgebäude bewegt, sich evtl. neben einem Fenster oder unter einem Holzdach aufhält, kann die Uhr wieder ein schwaches GPS Signal bekommen und zeigt einen viel genaueren Punkt an, aber dieser kann wiederum auch paar 100m neben dem Schulgebäude angezeigt werden, da sich die Genauigkeit bei nicht ausreichend starkem GPS Signal von 1-2 m auf 50 – 100m verschlechtern kann. Falls man weißt, dass das Kind sich mit der Uhr im Schulgebäude befindet, aber die App per LBS immer an denselben weit entfernten Punkt zeigt, kann man bei Anzeige desselben Punktes auch später vermuten, dass die Uhr im Schulgebäude ist.
Noch eine Hilfe bietet der Routenverlauf. Dazu sollte die Uhr vor dem weggehen auf 1-minütige Positionsbestimmung gestellt werden.
Wenn man bei einer aktuell ungenauen Positionsbestimmung (LBS) anschauen will, wo das Kind mit der GPS-Uhr sein kann, sollte man LBS abschalten und das Zeitintervall des Abspielens kurz vor Start- und etwas nach der vermuteten Ankunftszeit stellen. Nach Anzeige des Routenverlaufs sieht man nur die genauen GPS Punkte. Wenn diese vor dem Schulgebäude enden, kann man vermuten, dass das Kind da ist. Bei Zweifel ist es aber empfehlenswert das Kind über die Uhr anzurufen und zu fragen, ob es wirklich da ist.

Ein das GPS-Signal störender Faktor ist auch der menschliche Körper. Da eine GPS-Uhr am Handgelenk getragen wird, stört der eigene Körper den GPS-Empfang, da er hauptsächlich aus Wasser besteht, was die GPS-Wellen abschirmen und stören kann.

Eine so gute Ortung wie von einem Handy kann man leider von einer GPS-Uhr oder einem GPS-Tracker nicht erwarten. Der Grund dafür ist, dass ein Handy einen um ein Vielfaches leistungsfähigeren Prozessor und einen größeren GPS-Empfänger hat. Dadurch kann ein Handy die Position schneller und genauer berechnen.

Die Funktion eines GPS-Trackers beschränkt sich jedoch nicht auf die Positionsbestimmung, sondern verfügt auch über die Notruf- und Virtueller-Zaun-Funktion.

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