deodeatou
nederlands geodetisch tijdschrift
Puritsbepaling met Doppler-satellieten
aarde
door ir. G. J. Husti, wetenschappelijk hoofdmedewerker bij de Afdeling der Geo
desie van de Technische Hogeschool Delft.
SUMMARY
Point positioning by Doppler satellites
A short description of satellite Doppler point positioning is followed by a review of a practical application
carried out in Opper Volta (West-Africa). A network of 16 Doppler points were measured with 3 Marconi
CMA-751 Doppler satellite receivers. The computations were carried out at the Delft University of
Technology with an IBM-370 computer using the program GEODOP of the Geodetic Survey of Canada.
The r.m.s. of the coordinate differences between the multistation and single point solution is less than
two meters, between the multistation and translocation solution less than half a meter.
Inleiding
Het Navy Navigation Satellite System (NNSS) of
Transit System werd in Nederland tien jaar geleden
geïntroduceerd [Sluiter, 1971] als een spectaculaire
navigatiemethode voor de scheepvaart met een nauw
keurigheid van enkele honderden meters. Sinds die
tijd heeft het systeem een enorme ontwikkeling door
gemaakt, waardoor de nauwkeurigheid met een fac
tor duizend werd verbeterd, namelijk van 300 meter
tot 30 centimeter. Het grove navigatiesysteem is een
verfijnde geodetische puntsbepalingsmethode gewor
den. Dankzij de lage kosten, de snelheid van meting
en de nauwkeurigheid heeft de methode een breed
toepassingsgebied gevonden. De ontwikkeling heeft
vleugels gekregen vooral in de Verenigde Staten en
Canada, maar ook elders neemt de belangstelling snel
toe. Er werden en worden bijvoorbeeld in Europa in de
jaren 1977-1981 vele nationale en internationale
Doppler-meetcampagnes georganiseerd zoals EDOC-
2, EROS-DOC, DÖDOC, SEASAT, NORSDOC, WE-
DOC, HARZDOC, ERIDOC, NEDOC enz.2) Intussen
is het aantal gebruikers voor diverse doeleinden snel
toegenomen; dit aantal groeit geregeld met 50% per
jaar en zal binnenkort de tienduizend naderen.
De verbetering in de nauwkeurigheid is te danken aan
een aantal factoren, zoals:
een betere kennis van het zwaartekrachtveld van
de aarde, waardoor de baanparameters van de satel
lieten nauwkeuriger kunnen worden bepaald;
nauwkeuriger meetinstrumenten, dankzij de ont
wikkeling van de micro-elektronika;
verbetering van rekenmodellen en ontwikkeling
van software.
Bewerking van de lezing onder dezelfde titel, gehouden op de
door de Nederlandse Vereniging voor Fotogrammetrie georga
niseerde studiebijeenkomst op 31 januari 1981 te Amersfoort.
2) Bijvoorbeeld: EDOC-2 tweede Europese Doppler campagne,
NEDOC Nederlandse Doppler campagne.
Principe
Het Doppler-plaatsbepalingsysteem heeft de volgen
de belangrijkste componenten:
1. satellieten die voortdurend drie soorten informatie
uitzenden: draaggolven van 400 MHz en 150 MHz, tijd
en eigen baanparameters;
2. een net van volgstations die de baanparameters
van de satellieten bepalen, en deze om de 12 uur in
het geheugen van de satelliet injecteren;
3. ontvangers waarmee Doppler-tellingen worden ge
meten op twee frequenties, de baanparameters wor
den gedecodeerd, en de waarnemingen geregistreerd.
Bij de laatste generatie Doppler-satellietontvangers
wordt bovendien de positie van het station ter plaatse
berekend.
Volgens fig. 1 worden door de ontvanger R op dis
crete momenten een serie afstandsverschillen (Sk
Sj) gemeten in equivalente Doppler-tellingen van de
400 MHz signalen. De overeenkomstige positievecto
ren van de satelliet (rk, r,) kunnen worden berekend uit
de baanparameters van de satelliet in het geocentri
sche coördinatenstelsel, waarvan de oorsprong 0 in
\SftJ
Fig. 1. Principe van plaatsbepaling met behulp van Doppler-
satellieten.
NGT GEODESIA 81
173
