Over de absolute en relatieve
nauwkeurigheid van Doppler satelliet
waarnemingen
door ir. G. J. Husti, wetenschappelijk hoofdmedewerker bij de Afdeling der Geodesie
van de TH Delft.
SUMMARY
On the absolute and relative accuracy of Doppler satellite positioning
A practical investigation is made into the accuracy of Doppler satellite point positioning using the
GEODOP-V software and broadcast ephemeris.
During a month, observations have been taken simultaneously at the Kootwijk Observatory for Satellite
Geodesy and at the Delft University of Technology, Department of Geodesy (about 100 km afar). Signi
ficant improvements in accuracy were found:
The accuracy of single point positioning from 40 a 50 satellite passes is estimated to be 2 metres.
The relative accuracy obtained by translocation from observations during a few days is estimated to
be 10 centimeters.
Comparison of Doppler co-ordinates and terrestrial co-ordinates yields insignificant differences.
1. Inleiding
Doppler satelliet waarnemingen in Nederland, in natio
naal of internationaal verband, worden gecoördineerd
door de Werkgroep Doppler Satellieten Waarnemingen.
Deze werkgroep, opgericht in 1976 door de Rijkscom
missie voor Geodesie, telt 13 leden uit bedrijfsleven en
overheid.
Als we een blik werpen op de internationale activiteiten
van Doppler satelliet plaatsbepaling, waaraan Nederland
sinds 1976 heeft deelgenomen, dan komen we tot een
opmerkelijke lijst van Doppler campagnes (zie tabel 1).
Campagne
Periode
Aantal
stations
NL-stations "1
Referentie
ED0C1
5/75
6
12
EDOC-2
23/4-7/5-77
37
L
2
0ÖD0C
17 2777 77
21
15
ER0SD0C
216/12 77
8
K
18
SEAT0C
23/63/7 78
13
K
3
N0RSD0C
17 28/4 7S
15
P
16
DÖDOC (POST)
26/66/7 79
3
0
15
TIMED0C
616/1179
23
0 (TNO)
11
WEDOC-1
17-27/5-80
17
K
14
OPP. VOLTA
2/3-80
15
5
ERIDOC
7-17/4-81
18
K, L, DW, WB
1
NEDOC
22/41/5-81
12
A, D, H, K, L, T, PI. P2
7
HEMPNET
1983
8
DH
4
WEDOC-2
6-16/983
27
K
N0RSNET
1-10/2-84
12
K, 0
MERITDOC
1/2-84 -
K
RET00C
15-25/684
36
K, L
K - Kootwijk, L - Leeuwarden, 0 - Delft, P - Petten, DW Dwingelo, WB Westerbork,
H - Herikerberg, T - Tongeren, A - Axel. Platforms: P1 - L7Q, P2 - K1 3A. DH - Oen
Haag.
Tabel 1. Lijst van Doppler campagnes in Europa.
Een soortgelijk overzicht wordt meer in detail gepresen
teerd door Seegere.a. [13] Uit tabel 1 blijkt, dat in het
kader van het MERITDOC project in 1984 permanent
Doppler waarnemingen werden uitgevoerd bij het Satel
liet Observatorium in Kootwijk. MERITDOC vormt een
De nummers [1] t.m. 118] verwijzen naar „Literatuur" op p. 101
aan het eind van dit artikel.
onderdeel van het project MERIT (to Monitor Earth Ro
tation and Intercompare the Techniques of observation
and analysis), waarin niet alleen met Doppler appara
tuur, maar ook met satelliet laserafstandmeters en radio
telescopen wordt gemeten. Ter bepaling van de relatieve
positie van Delft ten opzichte van Kootwijk werd gelijk
tijdig met deze Kootwijkse waarnemingen in Delft met
een tweede Doppler ontvanger gedurende een maand
waargenomen. Uit deze lange serie van waarnemingen
kan men een betrouwbare indruk krijgen van de absolute
en relatieve nauwkeurigheid van Doppler waarnemingen
anno 1984. Men vindt op deze manier goede schattingen
voor:
1. De nauwkeurigheid van enkelpositiebepaling (absolu
te plaatsbepaling, zie hoofdstuk 3).
2. De nauwkeurigheid van translocatie (relatieve plaats
bepaling, zie hoofdstuk 4).
2. Programma GEODOP-V
Een software pakket voor de verwerking van Doppler
waarnemingen is over het algemeen vrij gecompliceerd,
omdat het onder meer in staat moet zijn alle mogelijke
fouten in de waarnemingen op verschillende niveaus,
zonder menselijke tussenkomst, op te sporen en te elimi
neren. Het GEODOP programmapakket is ontwikkeld in
de jaren 1970 -1975 door de Shell Company en de Geo
detic Survey in Canada. Sinds die tijd wordt dit pro
gramma voortdurend verbeterd op grond van de vele
ervaringen die men nu eenmaal opdoet in een land als
Canada, waar Doppler waarnemingen op grote schaal
worden toegepast.
Onlangs is bij de Afdeling der Geodesie van de TH Delft
op de Amdahl-470 computer de GEODOP-V versie geïn
stalleerd, die een aantal opmerkelijke verbeteringen be
vat [9], De twee belangrijkste aspecten hiervan zijn:
1. De mogelijkheid om bij de verwerking van de uitge
zonden baanparameters van de satelliet rekening te
houden met het zwaartekrachtmodel (bijvoorbeeld
GEM-9 model).
2. Het ombouwen van het programma van semi-short-
arc tot short-are, d.w.z. dat alle zes Keplerse baan
parameters nu als onbekenden kunnen worden be
paald in een multi-stations vereffening.
98
NGT GEODESIA 85
