(si (M (c{] o g|
Global Positioning System en
Fotogrammetrie*)
nederlands geodetisch tijdschrift;
door ir. J. H. M. van der Wal, hoofd van de afdeling onderzoek en ontwikkeling Mariene
en Terrestrische Geodesie van de Meetkundige Dienst van de Rijkswaterstaat.
SUMMARY
Global Positioning System and Photogrammetry
A short description is given of the GPS system and the current measuring principles for dynamic and
static positioning. Two applications for photogrammetry are briefly discussed, the positioning of the
survey plane and the determination of control points.
1. Inleiding
Het Amerikaanse militaire satellietplaatsbepalingssys-
teem, GPS genaamd, dat een wereldwijde en continue
plaatsbepaling beoogt in de lucht, op het water en op
het land voor primair militaire doeleinden, nadert het
operationele stadium. Ruim tien jaar geleden werd be
gonnen met de ontwikkeling van dit systeem; de huidige
fase moet worden gezien als een testperiode waarin de
ontwerpeisen van het systeem langdurig worden ge
toetst aan de praktijkomstandigheden en de ontwikke
laars van de apparatuur en systemen in staat worden
gesteld om hun produkten te testen.
In deze fase kan slechts korte tijd, afhankelijk van de
plaats op aarde, variërend van één tot enkele uren, ge
bruik worden gemaakt van dit systeem. Met name voor
geodetische toepassingen heeft zich al een operationeel
gebruik ontwikkeld, ondanks het feit dat het GPS
systeem nog een experimenteel karakter heeft en de
goede werking niet a priori kan worden gegarandeerd.
Deze ontwikkeling is mede een gevolg van de grote ver
wachtingen die door de militaire instanties, die betrok
ken waren bij het GPS project, in een vrij vroeg stadium
zijn gewekt bij de geodetische gemeenschap, welke ver
wachtingen door tal van praktijkmetingen meer dan be
waarheid zijn gebleken.
Voor geodetisch gebruik zijn verschillende soorten ont
vangers ontwikkeld, hetzij afgeleid van de militaire ver
sies, hetzij berustend op een speciaal ontwerp van het
statische of zeer laag dynamische toepassingsgebied.
Enkele systemen zijn al in produktie, van andere zijn
pre-produktiemodellen beschikbaar voor testdoeleinden,
weer andere bevinden zich nog in het ontwikkelstadium.
De nauwkeurigheid van plaatsbepaling, die met het hui
dige GPS systeem is verkregen, overtreft de oorspronke
lijke verwachtingen in belangrijke mate. Om militaire re
denen zijn daarom plannen uitgewerkt, die gericht zijn
op verslechtering van de prestatie van dit systeem voor
Lezing gehouden op 25 april 1986 tijdens een gezamenlijke
studiedag van de NVF en NVG in Amersfoort.
414
de civiele gebruiker, hetgeen niet alleen nadelige gevol
gen zal hebben voor het dynamische gebruik, maar ook
voor het statische gebruik. Het Amerikaanse Ministerie
van Defensie behoudt zich het recht voor deze plannen
op elk gewenst moment ten uitvoer te brengen, hetgeen
niet inhoudt dat dit ook werkelijk gaat gebeuren. Voor
toekomstige geodetische toepassingen is het echter aan
te bevelen wél rekening te houden met de mogelijkheid
van verslechtering van kwaliteit. Differentiële meet
technieken maken het mogelijk de invloed van deze ver
slechtering voor wat betreft de nauwkeurigheid voor een
belangrijk deel maar niet geheel te ondervangen.
De hard- en vooral de software van de huidige GPS ont
vangers is nog steeds volop in ontwikkeling; de resul
taten van proefnemingen moeten daarom als een
momentopname worden gezien en mogen alleen met de
nodige voorzichtigheid naar de toekomst worden ge
ëxtrapoleerd.
Ondanks de geschetste onzekerheid zal het GPS sy
steem mijns inziens in toenemende mate worden toege
past in alle sectoren van de geodesie en zo ook in de
fotogrammetrie.
In deze voordracht zal na een globale beschrijving van
het GPS systeem summier een drietal onderwerpen wor
den belicht, waarbij dit systeem een rol zou kunnen
spelen, te weten:
- navigatie van het opnamevliegtuig;
- positie- en standbepaling van het vliegtuig;
- bepaling van paspunten.
2. Globale beschrijving van het GPS systeem
Het GPS systeem omvat drie delen die elk een afzonder
lijke functie vervullen: het satellietdeel, het controle- en
besturingsdeel, en het ontvangerdeel.
Satellietdeel
Het toekomstige GPS systeem voorziet in totaal achttien
satellieten, gesitueerd in zes baanvlakken welke een
hoek van 55 graden maken met het equatorvlak, als
mede drie actieve reservesatellieten (fig. 1De baan van
de satellieten is vrijwel cirkelvormig; de afstand tot de
NGT GE0DESIA 86
