Hoofdstuk 2: Gps-Informatie; Over Satellietnavigatie; Zo Werkt Satellietnavigatie; Gezichtslijn - Magellan RoadMate 3000T - Automotive GPS Receiver Manual

Hoofdstuk 2: GPS-informatie

2.1 Over satellietnavigatie

Wereldwijde satellietnavigatie is een opwindende technologie die productiviteit en nauwkeurigheid op een groot aantal
vakgebieden kan verhogen. Veel navigatie-, sport- en recreatieve activiteiten krijgen er een extra veiligheidsdimensie door
en worden plezieriger.
Een Global Navigation Satellite System (GNSS) is een netwerk van satellieten die hoogfrequente radiosignalen met tijds- en
afstandsgegevens verzenden. Deze signalen kunnen worden ontvangen door een ontvanger, wat gebruikers in staat stelt hun
exacte locatie wereldwijd vast te stellen.
Er zijn twee Global Navigation Satellite Systems in gebruik: het U.S. Global Positioning System (GPS) en het Russische
GLObal NAvigation Satellite System (GLONASS). Deze systemen worden voortdurend aangepast om aan steeds hogere
betrouwbaarheidseisen te kunnen voldoen. In Europa wordt ook een derde GNSS systeem met de naam GALILEO
ontwikkeld, genoemd naar de astronoom uit de vroege 17e eeuw, dat aan hogere integriteits- en betrouwbaarheidseisen
moet voldoen. Dit systeem is nodig om de veiligheid tijdens transport in de lucht, per land en ter zee te garanderen,
zonder dat gebruik van extra uitbreidingssystemen noodzakelijk is.
Terwijl de GPS- en GLONASS-netwerken zijn ontwikkeld om maximale prestaties te bereiken, worden Satellite-Based
Augmentation Systems (SBAS) geïnstalleerd met als doel maximale nauwkeurigheid. SBAS zorgen voor differentiële
signaalcorrecties voor GPS- en GLONASS-transmissies, met behulp van grondstations en geostationaire satellieten in
specifieke regio's. Dit is GNSS-1, de eerste fase voor het bereiken van de vereiste integriteit voor hoogwaardige
satellietnavigatie.
GNSS-2 vereist de lancering van nieuwe satellieten in een baan om de aarde en een complete upgrade van het bestaande
satellietsysteem. Deze tweede fase is reeds in gang gezet. GALILEO, gepland om in 2008 operationeel te worden, is
ontwikkeld om te voldoen aan de eisen van GNSS-2 voor snelle en betrouwbare, gecertificeerde precisiepositionering.

2.2 Zo werkt satellietnavigatie

Global navigation satellieten verzenden continu tijd- en afstandsgegevens in hun nauwkeurige baan rond de aarde.
Navigatiesatellietontvangers gebruiken deze gegevens om door middel van driehoeksmeting een exacte locatie te berekenen.
Elk punt op aarde kan worden geïdentificeerd door middel van twee coördinaten. Deze coördinaten geven het exacte punt
weer waar een horizontale lijn, ook wel latitude genoemd, een verticale lijn kruist, de longitude. De ontvanger stemt af op
minstens drie satellieten en gebruikt de ontvangen gegevens om de coördinaten van het ontvangende toestel te bepalen.
Door vergelijking van signaalverzendtijden vanaf de satelliet en ontvangsttijden van de ontvanger, berekent de ontvanger hoe
ver de satellieten verwijderd zijn. Met de afstandgegevens van de ontvanger tot drie of meer satellieten kan de ontvanger zijn
exacte positie berekenen. Met deze drie afstandsmetingen kan de ontvanger onder andere snelheid, druk, routetijd, afstand
tot bestemming en hoogte berekenen.
De satellietontvanger kan de positie weergeven als longitude/latitude, Universal Transverse Mercator (UTM), Military
Grid (MG) of gewoon als een punt op een elektronische kaart. Veel Thales Navigatieontvangers produceren uitgebreide
kaartgegevens, waarmee satellietnavigatie een eenvoudig te gebruiken gereedschap wordt en recreatieve en zakelijke
activiteiten een meerwaarde krijgen.

2.2.1 Gezichtslijn

Satellietnavigatie-ontvangers werken met een gezichtslijn op global positioning-satellieten. Dit betekent dat er minstens
drie satellieten binnen 'gezichtsbereik' van de ontvanger moeten zijn om longitude en latitude te kunnen berekenen.
Voor het berekenen van hoogte moet er ook een vierde satelliet in de gezichtslijn liggen. Gemiddeld zijn er vanaf iedere
positie op aarde acht satellieten continu binnen de gezichtslijn aanwezig. Hoe meer satellieten in zicht, des te nauwkeuriger
de positieberekening.
2