Die kurze Antwort
GPS bekommt sein Signal von Satelliten, die die Erde umkreisen,
nicht von den Funkmasten eures Netzbetreibers. Wenn euer Handy
also die Mobilfunkabdeckung verlässt, oder wenn ihr den
Flugmodus einschaltet, kann der GPS-Empfänger seine Position
meist trotzdem bestimmen - solange er den Himmel "sehen" kann.
Der Teil, den viele falsch verstehen, ist der nächste Schritt.
"Mein Handy weiß, wo es ist" und "mein Handy kann diesen Standort
an jemand anderen senden" sind zwei getrennte Dinge. Das Erste
ist GPS, und dafür braucht es kein Netz. Das Zweite braucht
einen Übertragungsweg, und genau dieser Weg verschwindet, wenn
ihr den Empfang verliert.
Was GPS eigentlich ist
GPS ist das Satelliten-Positionierungssystem der USA. Die
meisten Handys heute empfangen gleichzeitig auch Signale von
ein paar anderen Systemen - GLONASS (Russland), Galileo
(Europa), BeiDou (China) -, und der Oberbegriff für all diese
ist GNSS. Für diesen Artikel reicht "GPS" im Alltagssinn aus.
Der entscheidende Punkt: Der Empfänger in eurem Handy hört
nur zu. Er sendet nichts an die Satelliten und "loggt sich"
nirgends ein. Jeder Satellit strahlt fortlaufend die Uhrzeit und
seine eigene Position aus. Euer Handy empfängt Signale von
mehreren Satelliten, berechnet aus der winzigen Verzögerung des
jeweiligen Signals, wie weit jeder entfernt ist, und ermittelt
daraus seine Position. Für eine Position am Boden braucht es
etwa drei Satelliten, für die Höhe einen weiteren.
Weil das ein Einwegprozess ist - zuhören, nicht sprechen -,
verbraucht es keine mobilen Daten, braucht keine SIM und hängt
nicht davon ab, ob es einen Funkmast in der Gegend gibt.
Den eigenen Standort kennen vs. ihn versenden
Das ist der Kern der Sache. Wenn ihr eine Karten-App öffnet und
seht, wie der blaue Punkt genau dort landet, wo ihr steht, ist
das GPS, das seine Arbeit macht, und es tut das auch ganz ohne
Mobilfunksignal.
Aber wenn jemand zu Hause eine Standort-Teilen-App öffnet und
euch sieht, schaut er nicht auf ein Satellitensignal - er
schaut auf Koordinaten, die euer Handy ins Internet hochgeladen
hat und die sein Handy dann heruntergeladen hat. Dieser Weg
braucht einen Kanal. Bei Apps wie Life360, Find My oder
Google-Maps-Standortfreigabe ist der Kanal mobile Daten oder
WLAN.
Ohne Kanal bleiben die Koordinaten auf eurem Handy. Es berechnet
bei jeder Bewegung weiterhin eine neue Position, aber niemand
von außen kann sie sehen. Die Anleitung
Funktioniert Life360 ohne Signal?
geht genau auf diese Situation ein.
Verschiedene Situationen ohne Empfang, und GPS in jeder davon
Flugmodus
Der Flugmodus schaltet die Mobilfunk-, WLAN- und
Bluetooth-Funkmodule aus. Er schaltet den GPS-Empfänger nicht
aus. Wenn die Standortdienste in den Einstellungen noch aktiviert
sind, kann euer Handy im Flugmodus trotzdem seine Position
bestimmen. Was ihr nicht könnt, ist neue Kartenkacheln zu laden
oder euren Standort online zu senden. Mit anderen Worten: Der
Flugmodus ist kein Weg, eine Standort-Teilen-App außerhalb der
Abdeckung zu nutzen.
Berge, Wald, Straßen weit von jeder Stadt
An solchen Orten gibt es meist keinen Mast in Reichweite, also
gehen mobile Daten und WLAN gemeinsam verloren. GPS hängt von
keiner Bodeninfrastruktur ab, also weiß das Handy weiterhin, wo
ihr seid. Das ist die Lücke zwischen "kann sich noch selbst
orten" und "kann noch kommunizieren" - zwei Dinge, die nicht im
selben Moment ausfallen.
In Innenräumen, Tunneln, engen Schluchten, dichtem Blätterdach
Hier hat GPS selbst Schwierigkeiten, weil der Empfänger
Satelliten am Himmel "sehen" muss. Betonwände, ein Dach, steile
Felswände auf beiden Seiten oder ein dichtes Blätterdach können
das Signal blockieren oder streuen, wodurch eine Positionierung
langsamer, ungenauer oder unmöglich wird. Das ist ein anderes
Problem als der Verlust des Mobilfunksignals - hier wird das
Satellitensignal selbst blockiert.
Ein paar reale Grenzen von GPS
Wenn ihr es nach langer Zeit ohne Nutzung einschaltet, oder
gleich nach einer weiten Reise, kann der Empfänger eine Weile
brauchen, bis er eine erste Position hat, weil er neu scannen
muss, welche Satelliten gerade über ihm sind. Mit einer
Netzverbindung geht dieser Schritt schneller, weil Assistenzdaten
die Satellitenliste vorab herunterladen; ohne Netz ist es
langsamer, manchmal ein paar Minuten. Nach der ersten Position
sind spätere meist schnell.
Zur Genauigkeit: unter guten Bedingungen - klarer Himmel, offener
Raum - bestimmt ein modernes Handy seine Position meist auf
wenige Meter genau. In einer Stadt mit hohen Gebäuden, im Wald
oder in einer Schlucht kann der Fehler deutlich größer sein,
weil das Signal an Hindernissen abprallt, bevor es das Handy
erreicht. Deshalb "springt" der Standortpunkt manchmal oder
driftet von der Straße ab, auf der ihr euch tatsächlich befindet.
Karten sind ein separates Problem
Selbst wenn GPS perfekt funktioniert, ist eine Koordinate nur
nützlich, wenn es eine Grundkarte gibt, auf der man sie
platzieren kann. Euer Handy hat keine detaillierte Karte eines
Waldes, es sei denn, ihr habt sie vorher heruntergeladen.
Solange ihr noch Empfang habt, ladet das Gebiet für eure Reise
herunter, damit ihr es ohne Internet ansehen könnt. Nelos hat
weltweite Offline-Karten
genau dafür. Aber macht euch klar, was das ist: Eine
Offline-Karte ist etwas, das euer Handy lokal anzeigt - es sendet
und empfängt nichts, und es bedeutet nicht, dass ihr irgendjemanden
erreichen könnt.
Dieser Teil braucht kein Funkgerät. Auch ganz ohne LoRa-Gerät könnt ihr Nelos installieren, Offline-Karten herunterladen, solange ihr Internet habt, und GPS im Hintergrund aktiv halten einschalten, damit die App euren Weg mit dem GPS des Handys aufzeichnet - um ihn euch später anzusehen oder ihm zurück zu folgen. Ihr könnt auch Orte markieren, die ihr euch merken wollt, etwa wo ihr geparkt habt oder eine Wasserstelle. Bewegungsverlauf und persönliche Wegpunkte bleiben nur auf eurem Handy. Nur um euren Standort an andere zu senden, braucht ihr ein Funkgerät, wie der nächste Abschnitt erklärt.
Ein anderer Kanal, um Koordinaten zu versenden
Wenn euer Problem ist, dass ihr wollt, dass Leute in eurer Gruppe
den Standort der anderen ohne Empfang sehen, braucht ihr einen
Kanal, der nicht das Internet ist. Nelos ist genau
das: Jede Person trägt ein kleines Funkgerät, die Geräte sprechen
direkt miteinander, und die Koordinaten, die GPS erzeugt, reisen
über Funk statt über das Mobilfunknetz. Das GPS in jedem Handy
bestimmt weiterhin normal Koordinaten, und solange die
Funkgeräte in der Gruppe sich noch erreichen können, erscheint
die letzte Position jeder Person auf der Offline-Karte des
Teams. Die Reichweite hängt vom Gelände ab, und das ist kein
kontinuierliches Echtzeit-Tracking. Ihr könnt kostenlos mit
Nelos starten. Die Anleitungen
Kommunikation beim Wandern ohne Mobilfunk
und
SMS/Nachrichten ohne Mobilfunk senden
gehen tiefer auf die Wege ein, Daten zu übertragen, wenn kein
Netz vorhanden ist. Wenn ihr statt eines Handys nach einem
eigenständigen Tracking-Gerät sucht, deckt der Guide
GPS-Tracker ohne SIM-Karte
dieselbe Unterscheidung zwischen Position bestimmen und senden
für diese Art von Hardware ab.
Dasselbe gilt für ein Hundehalsband oder den Tracker eines Kindes: Das Gerät weiß, wo es ist - entscheidend ist, wie es das meldet. So funktioniert GPS-Ortung über LoRa erklärt einen Weg, diese Position ganz ohne Mobilfunknetz zu euch zu bringen, und die Übersicht zur Ortung ohne Netz zeigt, wie Nelos ihn nutzt.
Kurz gesagt
GPS funktioniert ohne Mobilfunk und ohne Internet, weil es nur
Satelliten zuhört. Es hat Schwierigkeiten, wenn der Himmel
blockiert ist, nicht wenn das Signal wegfällt. Was ihr verliert,
wenn ihr die Abdeckung verlasst, ist nicht die Fähigkeit, zu
wissen, wo ihr seid - es ist die Fähigkeit, das an jemand
anderen zu senden und neue Karten zu laden, und beides lässt
sich im Voraus vorbereiten.
Häufig gestellte Fragen
Braucht GPS Internet?
Nein, nicht um das Satellitensignal zu empfangen und eine
Position zu berechnen. Euer Handy kann mobile Daten nutzen, um
in den ersten Sekunden schneller oder genauer eine erste
Position zu bekommen (das nennt sich A-GPS), aber das ist eine
Unterstützung, keine Voraussetzung.
Funktioniert GPS im Flugmodus?
Ja, solange die Standortdienste noch aktiviert sind. Der
Flugmodus schaltet die Mobilfunk-, WLAN- und
Bluetooth-Funkmodule aus, aber der GPS-Empfänger hört nur auf
Satellitensignale, also funktioniert er weiter. Was ihr
verliert, ist die Fähigkeit, neue Kartenkacheln zu laden oder
euren Standort online zu senden.
Warum laden Karten nicht, obwohl GPS noch funktioniert?
Weil die Karte Inhalt ist, den euer Handy über das Internet
herunterlädt, während GPS euch nur Koordinaten liefert. Wenn ihr
die Datenverbindung verliert, weiß das Handy immer noch, wo ihr
seid, hat aber nichts, um das rund um diesen Punkt darzustellen
- es sei denn, ihr habt die Karte des Gebiets vorher
heruntergeladen.
Braucht GPS eine SIM-Karte?
Nein. Der GPS-Empfänger arbeitet unabhängig von SIM und
Netzbetreiber. Ein Gerät ohne SIM kann trotzdem seine Position
bestimmen; die SIM ist nur wichtig, um diese Position über das
Mobilfunknetz zu versenden.