o.
Datumprobleem GPS: niet in 1998, maar 1999!
REACTIE
In Geodesia 1998 no. 1 werd bericht
over het zogenaamde GPS week-roll-
over probleem. Het probleem speelt in
de nacht van zaterdag 21 op zondag
22 augustus 1999, om precies te zijn:
zondagochtend 22 augustus 2:00 locale tijd. De weten
schapsbijlage van de Volkskrant van 14 februari 1998, zie
het bericht in het maartnummer van Geodesia, positio
neert het probleem echter op 22 augustus 1998. Dit is
helaas een fout.
GPS werkt met week- en dagnummers. De dagteller begint
op zondag met 0 en eindigt op zaterdag met 6. De telling
van de weeknummers begint op de eerste zondag van janu
ari 1980, dus zondag 6 januari 1980 valt op GPS week 0 en
dag 0. Het week-rollover probleem ontstaat omdat de teller
voor de weeknummers slechts tot 1023 loopt. Week 1023
eindigt op zaterdag 21 augustus 1999 24:00 GPS-tijd, of
tewel zondag 22 augustus 1999 2:00 uur locale tijd. Op
zondag 22 augustus 1999 (na 2:00 locale tijd) begint echter
niet week 1024, maar week 0, omdat de teller van het
system vol is en weer op nul begint. De Volkskrant situeert
het probleem op zaterdag 22 augustus 1998. Dit is dag 6
van GPS week 971 (tenminste na 2:00 uur locale tijd). Op
dit tijdstip is dus niets bijzonders aan de hand.
Het GPS week-rollover probleem komt eens in de ongeveer
twintig jaar voor: de eerstvolgende keer na 1999 is de nacht
van zaterdag 6 op zondag 7 april 2019; tenminste als we
dan nog GPS gebruiken. Tip voor de redactie: bewaar dit
bericht goed, het is opnieuw te plaatsen in jaargang 2019
van Geodesia!
Wat zijn nu de consequenties van het week-rollover pro
bleem? Allereerst is het de vraag of het GPS-systeem het zelf
overleeft. Gelukkig zijn, althans volgens de GPS Joint Pro
gram Office, alle generaties GPS-satellieten bestand tegen
de GPS week-rollover en millenium probleem. Van GPS
zelf zijn dus geen moeilijkheden te verwachten. Blijven
over de GPS-ontvangers en toepassingen van de gebruikers
zelf. Of ontvangers bestand zijn tegen de GPS-datum-
problemen, is te testen met een GPS-signaalsimulator. Het
is aannemelijk dat alle serieuze fabrikanten van GPS-
instrumenten hun apparatuur inmiddels hebben getest.
Problemen kunnen echter ontstaan met oude instru
menten. Bij twijfels raadpleeg uw leverancier, maar of deze
garanties zullen geven, is nog maar de vraag. Heren leveran
ciers, wie durft?
Overigens is bij veel ontvangers, zeker de geodetische, de
firmware van de ontvanger eenvoudig te upgraden. Zodat,
mochten er problemen zijn, het niet direct noodzakelijk
hoeft te zijn een nieuwe ontvanger aan te schaffen. Veel
goedkopere ontvangertjes hebben deze mogelijkheden niet,
maar zijn deze dan na 21 augustus 1999 rijp voor de prulle-
bak? Misschien, maar misschien ook niet. Laten we eens
jragaan wat er mis kan gaan: een mo
gelijkheid is dat de ontvanger zich ver
bist in de datum, bijvoorbeeld 22 au
gustus 1999 wordt 6 januari 1980,
maar dat de positie nog correct wordt
weergegeven. In daf geval doet een simpel polshorloge
wonderen. Lastiger wordt het als de uitvoer wordt gebruikt
door een navigatiesysteem. Alhoewel er een standaard-uit
wisselingsformaat (NMEA-0183) is, kan dit nog op vele
manieren worden gebruikt, zodat niet duidelijk is hoe de
navigatie-software op de week-rollover reageert.
Met D-GPS en RTBt zullen geen problemen ontstaan mits
het RTCM 2.1 format wordt gebruikt. RTCM 2.1 gaat er
namelijk al vanuit dkt de datastroom gesynchroniseerd is,
en geeft alleen middels de zogenaamde modified Z-count
de tijd in eenheden Van 0.6 sec binnen het hele uur. Daar
naast is het natuurlijk mogelijk dat de ontvanger crasht op
de overgang van 21/22 augustus, maar na een keer uit- en
aanzetten weer goed functioneert.
Een heel ander verhaal is het voor toepassingen die gebruik
maken van ruwe GPS-data. Dit betreft de door u aange
schafte, of door u zelf geschreven, software, alsmede de soft
ware van een aantal service-providers. Zal bijvoorbeeld het
International GPS service for Geodynamics (IGS), de leve
rancier van precieze banen, de GPS-datumproblemen aan
kunnen, of dichter bij huis het AGRS.NL? Wat betreft de
laatste kan ik zeggen) dat eraan wordt gewerkt. Of uw eigen
software er tegen kin, is eenvoudig na te gaan met een
simpele test. Op de www-site van de sectie Mathematische
Geodesie en Puntsbepaling van de faculteit Civiele Tech
niek en Geowetenschappen van de TU Delft zijn RINEX
files te vinden met gefingeerde data van na de GPS week-
rollover (http://wwiv.geo.tudelft.nl/mgp/y2k/y2k.zip). U
kunt deze files downloaden en proberen deze met uw soft
ware te verwerken.
Meer informatie
2000 problemen is
ber 1997 (Capt. A
efforts under way,
op internet op de
www.navcen.uscg.
Program Office
homepage/y2000)
en Puntsbepaling
tudelft.nl/mgp/y2l
>ver de GPS week-rollover en jaar
te vinden in GPS World van septem-
Johnson, GPS Rollover: compliance
GPS World Sept. 1997, p. 62-64) en
ite van de U.S. Coast Guard (http://
nil/gps/y2k), NAVSTAR GPS Joint
(http://www.laafb.af.mil/SMC/CZ/
en Sectie Mathematische Geodesie
van de TU Delft (http://www.geo.
Hans van der Marei, werkzaam
bij de Subfaculteit Geodesie.
235
GEODESIA
