Navigatietest met GPS op
de Noordzee
door ir. G. J. Husti, werkzaam bij de Afdeling der Geo
desie van de Technische Hogeschool Delft en
P. G. Sluiter, geodetisch en hydrografisch adviseur,
voorheen werkzaam bij Shell International Petroleum
Maatschappij BV.
SUMMARY
Navigation test using GPS in the North Sea
In December 1984 several Dutch organizations cooperated in a
two-days navigation test, for which the Technical University of
Hannover made available their TI-4100 GPS receiver with atomic
clock, HP9816 data logger and operating personnel. The measure
ments were carried out on board of the Hr. Ms. Tydeman oceano-
graphic survey ship of the Hydrographic Department of the F;oyal
Dutch Navy.
The test was conducted in good Syledis (SYNET-2) coverage and
mostly at the periphery of the coverage area of the North Sea
Hifix-6 chain. Each day one period of six hours and one of four
hours with between two and four GPS satellites were observed.
The TI-4100 user solution and Hifix-6 positions are both compared
with Syledis. Graphs are presented indicating the differences in
N-S and E-W component. No in depth analysis is given, but it is
clear that during periods with less than four satellites and parti
cularly during a coverage of two satellites large errors creep into the
Tl user solution even though an atomic clock was used.
During good coverage the agreement between GPS and Syledis
was about 20 metres. Hifix-6 agreed with Syledis as might be ex
pected from the coverage diagram, i.e. mostly within ten metres
(after local calibration)
1. Inleiding
In december 1984 werd door samenwerking tussen de
Dienst der Hydrografie, de Universiteit van Hannover,
de Topografische Afdeling van Shell, de Meetkundige
Dienst van de Rijkswaterstaat, Osiris Seaway en de Af
deling der Geodesie van de Technische Hogeschool
Delft een navigatietest uitgevoerd aan boord van de Hr.
Ms. Tydeman, het schip voor zeeonderzoek van de Ko
ninklijke Marine. Hierbij werden enige navigatiesyste
men van hogere precisie, te weten Syledis, Hifix-6 en
Global Positioning System (GPS) met elkaar vergeleken.
Het doel van dit onderzoek was in de eerste plaats om
ervaring op te doen met automatische registratie en met
verwerking van de waarnemingen, ten einde de bestaan
de software te verbeteren en nieuwe computerprogram
ma's te ontwikkelen. Vooral de aanwezigheid van een
GPS plaatsbepalingssysteem werd hier van groot belang
geacht, omdat dit de eerste kennismaking met dit
systeem in Nederland was.
In dit artikel wordt verslag uitgebracht van de resultaten
van deze navigatietest, zonder daarvan evenwel een
diepgaande analyse te geven. De test werd uitgevoerd
als voorbereiding op het zgn. NAVGRAV-project
(NAVigatie-GRAVitatie metingen) [Rummel et al.,
1985]. In het kader van dit project zullen vermoedelijk in
het voorjaar van 1986, in een periode van drie weken,
diverse verdere plaatsbepalingsmetingen worden uitge
voerd met GPS, en een verfijnd gravimetrisch testnet
worden opgemeten. Het creëren van een dergelijk gravi
metrisch testnet zal het mogelijk maken zwaartekracht
metingen te vergelijken met de resultaten van satelliet-
altimetrie.
2. Plaatsbepaling met Syledis en Hifix-6
Syledis is een „range-range" plaatsbepalingssysteem in
de frequentieband van 420-450 MHz. Het maakt ge
bruik van pseudo-random gecodeerde signalen. Gezien
zijn hoge nauwkeurigheid in het werkgebied, onder
normale omstandigheden één a twee meter, werd dit
systeem als referentie gebruikt om Hifix-6 en GPS te
controleren.
Het vaarprogramma werd zodanig opgesteld, dat zoveel
mogelijk binnen het bereik van SYNET-2 werd gevaren.
SYNET-2 werd door de firma Osiris Seaway geïnstal
leerd in 1984. Het bevat vijf zenders: NAM K15, PENZ
K10, PETRO L4A en UNION Q1 op produktieplatforms,
en TEXEL op het vasteland (fig. 1).
PETROL/4A
PENZ K/10
NAM K/16
zT
TEXEL
UNION Q1
RENESSE
DEAL
Fig. 1. Locatie van de Syledis (SYNET-2) en de Hifix-6 stations.
(De navigatietest werd uitgevoerd in het SYNET-2 gebied.)
De posities van de SYNET-2 zenders werden met
Doppler satellieten bepaald, met toepassing van trans
locatietechniek ten opzichte van het eerste orde tussen-
punt Delft/Geodesie van het RD-net, als vast punt. De
aldus verkregen Doppler coördinaten XYZ werden in drie
stappen naar UTM getransformeerd. De geschatte pre
cisie van deze coördinaten bedraagt ongeveer 0,5 meter,
wat ruim voldoende is voor de twee meter nauwkeurig
heid van het Syledis systeem. Vlak voor de uitvoering
van het navigatie-experiment werd het SYNET-2 gekali
breerd volgens de bij Osiris Seaway gebruikelijke proce
dure, waarbij de vertragingstijden van de elektronische
signalen door de apparatuur werden bepaald (instrumen
tal delay). Dit gebeurde op twee manieren:
- theoretische vertraging uit laboratoriummetingen;
- actuele vertraging uit veldmetingen op een ijkstation.
Bij een correcte kalibratie zullen de theoretische en ac
tuele vertragingen nagenoeg gelijk moeten zijn.
396
NGT GEODESIA 85
