aantrekkelijk dat kennis van de GPS-code niet is vereist.
Wel moet de positie van de satelliet bekend zijn. De
fabrikant van dit instrument (Macrometrics Inc.) biedt
echter aan deze zelf te bepalen door waarnemingen van
af diverse bekende punten, indien de regering van de
Verenigde Staten zou besluiten tot een reductie in de
nauwkeurigheid.
Door deze methode te combineren met de hierna ver
melde fase metingen kan een nauwkeurigheid van onge
veer 5 mm per km worden bereikt. De grootste fouten
bron is de plaatsafhankelijkheid van vertragingen in de
ionosfeer en de atmosfeer. Deze zijn moeilijk te meten.
Voorts vormen de kosten een groot bezwaar. Exacte
gegevens ontbreken, maar de orde van grootte is een
miljoen gulden en daarbij is dan nog een kostbare gege
vensverwerking nodig.
2.6. Fasemeting op de draaggolf
Deze methode is potentieel de meest nauwkeurige voor
het uitvoeren van differentiële plaatsbepaling. Reeds
eerder is aangegeven dat het mogelijk is om de fase van
de draaggolf zeer nauwkeurig te meten. Daar de golf
lengte 19 cm is, kan dit gebeuren tot op millimeters. Het
grote probleem is echter om het aantal hele golflengten
te bepalen. De synchronisatie van de klokken moet daar
voor beter zijn dan een halve periode (0,3 nanosec.) en
dat is niet realiseerbaar.
Een theoretische doch nogal vergezochte mogelijk
heid ligt in het transporteren van de ontvanger van A
naar B, waarbij de nuldoorgangen van de draaggolf
worden geteld. Het is dus eigenlijk een Doppler telling,
waarbij de stationaire ontvanger in B hetzelfde moet
doen om de wijziging in de afstand naar de satelliet te
meten. Dit is identiek aan het zgn. handhaven van de tel
ling van lanes bij Hifix tijdens het varen van de haven
naar het werkgebied. Daar dit voor vier satellieten moet
gebeuren en bovendien op land signaalverlies door
obstakels niet te vermijden lijkt, is dit niet praktisch.
Door het gebruiken van een tweede golflengte is een
,,lane-identificatie" als bij Decca enz. mogelijk, maar de
twee GPS frequenties hebben hiervoor niet de geschikte
onderlinge relatie. Toch hebben recente onderzoekingen
aangetoond dat deze methode toepasbaar is. Het aantal
hele golflengten in de afstandverschillen van meerdere
stations naar één satelliet kan namelijk als onbekende
worden opgelost. Dit is mogelijk door de satelliet enige
uren continu te volgen, waardoor een grote overtollig
heid van waarnemingen wordt verkregen [10 en 11].
2.7. Vergelijking relatieve methoden
Omdat alleen differentiële methoden van belang zijn
voor de geodesie in een land als Nederland, zijn enige
essentiële gegevens hieronder samengevat, met nadruk
op het eventueel niet beschikbaar zijn van systeemgege-
vens voor derden:
Methode
Standaard
Duur
Benodigde systeemdata
deviatie
meting
Tijd
Baan
(m)
Code
TRANSIT
1,
1 a 2 dagen
NVT
microsec.
ja
(Doppler)
GPS
Pseud, afst.
1,
1 a 2 dagen
ja
nanosec.
ja
Doppler
1,
1 a 2 dagen
ia
microsec.
la
Interfero
,005 5 ppm")
3 uur?
nee
microsec.
ia
Fase
,005 5 ppm
3 uur?
ia
microsec.
ia
ppm - part per miljoen van de interstationsafstand
NGT GEODESIA 85
Deze tabel moet met een zeker voorbehoud worden
gebruikt. Er zijn nog niet veel metingen gepubliceerd,
studies zijn nog niet afgerond of openbaar gemaakt en
de noodzaak om bijvoorbeeld de tijd te kennen, zou na
der moeten worden toegelicht.
3. Andere systemen
Tot nu toe zijn alleen TRANSIT en GPS, als de belang
rijkste systemen, genoemd. Er moeten nog enige andere
systemen worden vermeld, te weten:
ARGOS
ARGOS is een systeem voor plaatsbepaling en verzame
ling van gegevens, voornamelijk voor oceanografische
en meteorologische doeleinden, bijvoorbeeld van niet-
verankerde boeien. Het is een samenwerkingsproject
tussen Frankrijk (CNES) en de Verenigde Staten (o.a.
NASA), dat sinds 1978 operationeel is. Het systeem is
actief, d.w.z. dat de gebruiker een signaal naar de satel
lieten zendt. De satelliet relayeert de gegevens naar een
rekencentrum in Toulouse, van waaruit per telex de
resultaten naar de belanghebbenden worden gestuurd.
Metingen zijn gebaseerd op het Doppler principe; de
nauwkeurigheid bedraagt enige kilometers.
GLONASS
GLONASS is een Russisch systeem. Gezien de geringe
openbaarheid tot op heden werd het niet verantwoord
geacht om tijd te besteden aan een literatuuronderzoek.
NA VS A T
NAVSAT is een systeem dat door de European Space
Agency (ESA) wordt overwogen voor civiele gebruikers
om de afhankelijkheid van het Amerikaanse militaire
systeem te vermijden. Het is nog in de fase van een defi
nitie van de principes, maar zal in grote mate met GPS
overeenstemmen
(De figuren 2, 3 en 4 zijn ter beschikking gesteld door
SHELL Internationale Petroleum Maatschappij BV.)
Literatuur
1. Sluiter, P. G., Het gebruik van satellieten voor navigatie doel
einden. NGT januari 1971.
2. Spaans, J. A., Navstar-GPS. Lezing voor de Hydrogr. Soc.,
Neth. Branch. 6 april 1984.
3. Payne, C. R., Navstar Global Positioning System 1984. Third
Int. Symp. on Satellite Doppler Pos. Las Cruces 1982.
4. Ashkenazi, V., Positioning by Second Generation Satellites:
GPS and NAVSAT. 2nd Int. Hydrographic Technical Confe
rence. Plymouth september 1984.
5. Lynn, Paul A., An Introduction to the Analysis and Processing
of Signals. The Macmillan Press Ltd. 1982.
6. Ashkenazi, V. and D. N. McLintock, Very Long Baseline Inter-
ferometry, an introduction and geodetic applications. Survey
Review 1982. Vol. 27 no. 204.
7. Hatch, R., The synergism of GPS code and carrier measure
ments. Third Int. Symp. on Satellite Doppler Pos. Las Cruces
1982.
8. Hatch, R., It's about time Transit time. Third Int. Symp. on
Satellite Doppler Pos. Las Cruces 1982.
9. Lachapelle, G. et al, Differential GPS Marine Navigation. Posi
tioning Location and Nav. Symp. San Diego november 1984.
10. Beutler, G. et al, Some theoretical aspects of geodetic positio
ning using carrier phase difference observations of GPS satel
lites. Druckerei Universitat Bern. July 1984.
11. Beck, N. et al, Preliminary results on the use of differential
GPS positioning for geodetic applications. Positioning Lo
cation and Nav. Symp. San Diego november 1984.
95
