Genauigkeit der Position

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

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 30 Sekunden oder 1 Minute gestellt werden.

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

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

In der App wird ein mit Wifi berechneter Punkt mit gelbem und mit dem LBS berechneter Punkt mit rotem Hintergrund im Infofenster markiert.

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 Wifi / 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.

Die GPS-Tracker mit WIFI-Empfänger sind in der Lage, die Position anhand eines WIFI-Netzwerkes zu bestimmen. Dazu muss der Tracker nicht in dem WIFI-Netzwerk eingeloggt sein, der reine Empfang eines Wifi Netzes genügt. Die Positionierung mittels WIFI-Netzwerk ist aber nur dann erfolgreich, wenn das WIFI-Netzwerk seine eigene Position kennt, was bei fest installierten WIFI-Netzwerken der Fall ist. Das ermöglicht eine Positionierung mit ca. 20 – 100 m Genauigkeit, auch dann, wenn gar kein GPS-Signal zu empfangen ist. So kann man z.B. feststellen, ob das Kind sich im Schulgebäude befindet, wenn die App am Handy eine Positionsbestimmung mittels WIFI in der Nähe der Schule angibt.

Bei der Positionsangabe an der Landkarten-Darstellung am Überwachungshandy wird im Infofenster mit farbigem Hintergrund 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 App am Überwachungshandy kann man die historische Route so darstellen, dass die LBS und Wifi 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 können, die Position dann aber plötzlich vom Schulgebäude mehrere Kilometer weit weg springt. Es kann auch passieren, dass der Punkt dann wieder zum Schulgebäude oder in seine Nähe zeigt und dann wieder weit weg springt.

Der Grund dafür ist, dass die Uhr im Gebäude kein GPS Signal empfangen kann und dadurch die Ortung auf Wifi oder LBS umschaltet und einen ungenauen Punkt zeigt und diese kann vom eigentlichen Ort weit entfernt 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 ein paar hundert Meter 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 Wifi / LBS immer den gleichen, weit entfernten Punkt zeigt, kann man bei Anzeige des selben Punktes auch später vermuten, dass die Uhr im Schulgebäude ist.

Noch eine Hilfe bietet der Routenverlauf. Dazu sollte die Uhr vor dem Weggehen auf 30 Sekunden oder 1-minütigen Arbeitsmodus gestellt werden. Um Akku zu sparen sollte man jedoch den Arbeitsmodus auf 3 Minuten oder höher stellen, falls keine schnelle Verfolgung nötig ist.

Wenn man bei einer aktuell ungenauen Positionsbestimmung (LBS / Wifi) anschauen will, wo das Kind mit der GPS-Uhr sein kann, sollte man beim Routenverlauf LBS / Wifi 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 in der Schule ist. Bei Zweifel ist es aber empfehlenswert, das Kind über die Uhr anzurufen und zu fragen, ob es wirklich da ist.

Wenn die mit Wifi oder LBS berechnete Punkte stören, kann man diese in der App unter Mehr / Einstellungen / Geräteinformation abschalten (LBS nicht speichern / WIFI nicht speichern markieren). Dazu soll rechts oben das Editieren Symbol und nachher das Speichern Symbol gedrückt werden.

In der App läuft ein Zähler, der die Position im 15 Sekunden Takt aktualisiert. Das ist aber nur die Aktualisierung der Position, die die Uhr zum letzten Mal an den Server gesendet hat. Diese Aktualisierung holt den letzten gespeicherten Punkt vom Server, auch dann, wenn die Uhr nicht sendet oder sogar ausgeschaltet ist. Es heißt, wenn die Uhr keine aktuelle Position an den Server senden kann, erscheint immer der gleiche Punkt in der App, die im 15 Sekunden Takt immer wieder gezeigt wird.

Falls bei einer Anwendung die Notruf- und Telefonfunktion unwesentlich ist, empfiehlt sich die Verwendung eines kleinen GPS-Trackers, wie dem „Small Stone“. Sie werden in die Tasche der zu verfolgenden Person gegeben und dadurch wird der Körper des Trägers den GPS Empfang nicht so sehr beeinflussen, wodurch eine genauere GPS Ortung ermöglicht wird.

Man muss bei diesen kleinen GPS-Trackern aber nicht auf die Notruf-, Telefon-Funktion verzichten, alle haben einen Notrufknopf und man kann auch mit Ihnen telefonieren.

Eine so genaue Ortung im Gebäude 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.

Die Kommunikation zw. GPS-Tracker und Tracker App am Überwachungshandy und die Lokalisierung wird über unseren Server abgewickelt.

Die Funktionalität des GPS-Trackers hängt unter anderem beispielsweise davon ab, ob das System richtig konfiguriert wurde, ob der GPS-Tracker/GPS-Uhr und das Überwachungshandy eine 2G GSM und Internet-, bzw. Sprachverbindung haben, ob sie miteinander kommunizieren können und, ob der Akku des GPS-Trackers und des Überwachungshandys genug geladen sind und bei der Abfrage der Position bzw. bei Telefonanrufen beide eingeschaltet sind und betriebsbereit funktionieren können.

Die Betriebsstunden des GPS Gerätes hängen davon ab, ob es voll aufgeladen wurde und wie oft mit ihm kommuniziert wurde. Die Laufzeit kann man erhöhen, indem man in der App unter Mehr / Einstellungen den Arbeitsmodus auf 3 Minuten stellt. Dadurch sendet das GPS Gerät nicht zu oft und spart Energie.

Es empfiehlt sich, den GPS-Tracker / GPS-Uhr jede Nacht aufzuladen.

Die Firma Vidimensio übernimmt keine Haftung für die Funktionen des GPS-Trackers und der Tracker App am Überwachungshandy, für die Genauigkeit der Positionsbestimmung oder für die Qualität der Lokalisierung.