Erfahren Sie mehr über den Routenplaner und seine Geschichte

Navigation im Allgemeinen

Ein Navigationssystem ist ein auf Computertechnologie fußendes System. Es sieht die Positionierung per Satellit, Funk, GSM, eines Inertsystems oder Eigensystems vor. Dabei bedient sich die Technologie geografischer Informationssysteme, wie zum Beispiel topologische Karten, Straßen-, Luft- oder Seekarten. Die ermöglicht entweder eine Standortbestimmung oder aber die Berechnung einer Route, welche sich in Übereinstimmung mit den eingegebenen Vorgaben befinden muss.

Technische Vorgaben:
Das in der Realität existierende Navigationssystem, basiert auf Funkwellen und besteht ist in der Regel aus zwei Teile. Da ist einmal die Empfangseinheit, die mehrere Funk-Signalgeber und kodierte Analysen verarbeitet. Auf der Grundlage dieser Daten, wird eine aktuelle Position berechnet. Die meisten heute gängigen Navigationssysteme verwenden heute die aus den USA stammende GPS-Ortung, der Firma NAVSTAR.

Die Berechnung kann nur sicher sein, wenn drei verschiedene Signale empfangen werden, denn nur dann können die oftmals unvermeidlichen Fehler in der Empfangsanlage kompensiert werden. In einem vierten Signal kann auch die Höhe bestimmt und angegeben werden. Mit den Satellitensignalen erhöht sich die Genauigkeit der Berechnung. Das Ergebnis ist die aktuelle Position in Längen- und Breitengraden, mit einer Höchstpräzision und einer derzeit einzukalkulierenden Fehlerquote von etwa zehn Meter. Das bedeutet: mittels GPS ist eine Navigation und Positionierung auf 10 Meter genau durchführbar.

Das System wird durch einen elektronischen Kompass, insofern die Position, als auch die Richtung der Bewegung des Benutzers bekannt ist, ergänzt. Mit der Aufnahme des Doppler-Effektes, ist eine Berechnung der aktuellen Geschwindigkeit des Empfängers möglich.

Navigation-Systeme bieten diese Informationen heute in der Regel in digitale Karten an und können daher nicht nur die Koordinaten der Position, sondern erzeugen auch eine grafische Position aus einer digitalen Karte. Die Verwendung von Karten in einem Navigationssystem führt zur Fähigkeit, Rückmeldungen aus der Zielkoordinaten einer Route vom aktuellen Standort zum Ziel zu gelangen. Dies bedeutet nicht, dass eine gerade Linie zwischen Start- und Zielort angezeigt wird, sondern es ist ein Weg, der unter Verwendung eines Routingverfahrens angelegt und gespeichert wird. Es ist daher möglich mittels des Navigationssystems in einer fremden Umgebung zum Ziel geführt zu werden.

Berechnungen einer Route über eine Straße, die häufig in eine Vielzahl von Routen zum Ziel führt, überfordert derzeit noch das System deutlich. Der sogenannte Routing-Verkehr, beispielsweise Brücken, Einbahnstraßen, Sackgassen, Fähren oder andere müssen berücksichtigt werden. Um die verschiedenen Vorgaben, wie Verkehrs- und Geschwindigkeitsbeschränkungen und Durchschnittsgeschwindigkeiten zu berücksichtigen, bieten fast alle Navigationssysteme die Ergebnisse nach verschiedenen Kriterien an, wie zum Beispiel die Suchvorgabe nach Reisezeit, Geschwindigkeit oder Distanz.

Geschichtliche Entwicklung:
Navigationssysteme wurden zunächst als LORAN-C (Long Range Navigation) bezeichnet, welches zu Beginn des Zweiten Weltkrieges entwickelt wurde und zunächst als Navigation für Flugzeuge im Kampf und zu deren Entlastung diente. Ebenso ist das "QM " hier zu nennen, auch Decca genannt, welches in der Seeschifffahrt verwendet wurde.

19 verschiedene Funkstationen dienten dem System LORAN-C, die weltweit verteilt waren und aus dessen Informationen sich das Navigationsnetz zusammensetzte. Die eine Station diente als Hauptkanal, während die anderen Stationen als Nebenkanal dienten.

Das als Omega bezeichnete System ist dem Global Positioning Navigationssystem, also dem GPS, das von 1968 bis 1997 tätig war, sehr ähnlich.

Heute verlassen sich die meisten Systeme auf dem amerikanischen Satellitennavigationssystem GPS. Es nahm seinen Betrieb im Flugverkehr auf und dann später in der maritimen Industrie. Navigationssysteme werden seit den 90er-Jahren auch in anderen Bereichen eingesetzt, wie dem Straßenverkehr. Neue Anwendungen werden auch im Outdoor-Bereich, wie dem Wandern, Radfahren oder Geocaching eingesetzt.

Satelliten-Navigationssysteme sind heute sind in der Regel eine Kombination aus einem GPS-Empfänger und einer elektronischen Karte, die gespeichert ist und verwendet wird.