4. Wie funktioniert eigentlich dieses GPS?

Diese Frage ist nicht leicht zu beantworten, ohne dabei recht tief in die Physik und Elektrotechnik abzutauchen.

Grundsätzlich gilt erst einmal zu sagen, dass das was man landläufig als GPS bezeichnet eigentlich das sogenannte NAVSTAR-GPS („Navigational Satellite Timing and Ranging - Global Positioning System“) ist.
Grob gesagt wird dabei die Position des Empfängers über Signallaufzeiten einer Kommunikation mit Satelliten berechnet.
Um das ganze zu verdeutlichen, machen wir jetzt eine virtuelle Zeitreise ins Mittelalter:
Wir sind reiche fahrende Händler, befinden uns seit Stunden unterwegs und wollen wissen wo wir sind. Da es spät abends ist und wir sowieso unser Nachtlager aufschlagen lassen wollten, benutzen wir einen Trick.
Wir schicken unsere besten Reiter los, und zwar in Richtung einiger Leuchttürme die überall im Land verteilt sind. Diese Leuchttürme haben wir auf einer Karte verzeichnet, und wir sagen den Reitern sie sollen genau zum jeweiligen Turm reiten und das immer im gleichen Tempo.
Wir wissen wie schnell die Reiter sind, und können so aus der Zeit die sie bis zum Turm und zurück brauchen errechnen in welcher Entfernung der Turm liegt. Mit diesen Entfernungsangaben können wir recht genau die Position auf der Karte verzeichnen. Die Genauigkeit ist abhängig von der Zuverlässigkeit der Reiter und der Anzahl derselben, denn je mehr Reiter man losschickt desto mehr gleichen sich die Rundungsfehler in der Zeitnahme aus.

Das war zumindest das Prinzip womit sich die Technik mit dem Kürzel "GPS" am einfachsten verdeutlichen lässt. Natürlich ist es nicht so einfach wie hier dargestellt, immerhin sind die "Reiter" in Wahrheit Funksignale die sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen und die Leuchttürme sind Satelliten in einer Umlaufbahn von 20000km...

Wer mehr darüber erfahren möchte, belese sich unter [Wikipedia|GPS].