GPS
Het Global Positioning System (GPS) is een wereldwijd plaatsbepalingssysteem dat is ontwikkeld door de Amerikaanse strijdkrachten. Het systeem bestaat uit minimaal 24 satellieten die in vaste banen rond de aarde draaien en elk een eigen signaal uitzenden. Met de ontvangst van minimaal vier van deze satellieten kan een GPS-ontvanger zijn positie op aarde bij benadering bepalen.
#ad3#
Het GPS-systeem is 24 uur per dag in bedrijf, is overal ter wereld bruikbaar en werkt onder alle weersomstandigheden. Het is een militair systeem dat de overheid van de Verenigde Staten aan iedereen beschikbaar stelt. Het GPS-systeem is gemaakt voor zowel navigatiedoeleinden, geodetische puntbepaling en geografische informatiesystemen.
GPS gebruikt 24 verschillende satellieten die elk in een baan op 20.200 km hoogte cirkelen, op een zulkdanige manier dat er vanop elke plaats op aarde op elk moment minstens 4 satellieten te 'zien' zijn.
Het meetprincipe van het GPS is gebaseerd op de afstandsmeting tussen satelliet en ontvanger en het bekend zijn van de positie van de satelliet. De afstanden tussen de satelliet en de ontvanger worden uit de gemeten looptijden van radiogolven afgeleid. De satellieten zenden de informatie op twee frequenties uit. Op deze frequenties zijn dan met modulatietechnieken digitale codes aangebracht. Die codes bevatten informatie over de onderlinge synchronisatie van de satellietklokken, de keplerse baanparameters, de message en de benaderde baanparameters van alle satellieten. Deze codes vormen samen een soort boodschap waarin informatie staat die van belang is voor de plaatsbepaling.
Het principe van het systeem berust erop dat iedere satelliet een zeer nauwkeurig radiosignaal uitzendt met daarin zijn identificatie plus een zeer precieze tijdmelding (atoomklok). De baan van iedere satelliet is precies bekend, dus ook de plaats waar vandaan het signaal verzonden is. Door na te gaan hoeveel vertraging er is in de ontvangst van het tijdsignaal, kan de ontvanger berekenen hoever hij van die satelliet weg is. Omdat de lichtsnelheid constant en in alle richtingen even groot is, wordt hiermee de ontvanger op een bol geplaatst met de satelliet in het denkbeeldige middelpunt. Ontvangst van een tweede signaal plaatst de ontvanger op een tweede denkbeeldige bol, en dus op de snijlijn van de twee 'bollen' van beide satellieten: een cirkel. Het signaal van de derde satelliet, gevoegd bij de aardbol waar de ontvanger zich ook op moet bevinden maakt maar twee punten mogelijk als oplossing van de drie satellietpeilingen. Slechts een van deze 2 punten bevindt zich op een plek in de buurt van het aardoppervlak. Doordat de klokken in de ontvanger en de satelliet onmogelijk gesynchroniseerd kunnen worden is voor een nauwkeurige meting het signaal van een vierde satelliet nodig, dit probleem wordt ook wel de klokfout genoemd. Voor een exacte hoogteberekening op aarde zijn meer satellietpeilingen nodig. Voor het hele systeem geldt: hoe meer satellieten hoe nauwkeuriger de berekende positie.
De nauwkeurigheid bedraagt enkele meters; met statistische technieken (herhaald meten met verschillende satellieten of meten over langere tijd) is de nauwkeurigheid nog verder op te voeren. Met behulp van het dopplereffect is het mogelijk om snelheden te meten. Een belangrijk nadeel is dat meteorologische verschijnselen het tijdsignaal kunnen vertragen, waardoor een fout ontstaat.
Bij GPS geldt dus: de satelliet is altijd de zender, de GPS-ontvanger is altijd de ontvanger (op aarde). Het GPS-systeem kan dus niet iemand volgen, net zomin als 'Hilversum' u kan volgen als u een transistorradio bij u heeft.
| Dit domein is te koop - te huur. Indien u geïnteresseerd bent in dit domein stuur dan een voorstel naar: |