A
Gevolgen
Het ziet ernaar uit dat de civiele ge
bruiker uiteindelijk de beschikking zal
hebben over code- en fasemetingen op
drie frequenties. In het algemeen geldt
dat meer waarnemingen voor de bepa
ling van (deels) dezelfde onbekende
parameters zoals de basislijn-coördina
ten, een preciezere oplossing geeft. Als
twee waarnemingsgrootheden dezelf
de ene onbekende bepalen, is de stan
daardafwijking een factor 2 kleiner
dan wanneer bepaald uit slechts één
waarnemingsgrootheid. In het alge
meen geldt ook dat, wanneer de over-
talligheid wordt opgevoerd, de be
trouwbaarheid verbetert, die gewoon
lijk bij GPS-puntsbepaling toch al niet
slecht is.
Fig. 2.
Een derde
frequentie heeft
gunstige gevolgen
voor het snel
oplossen van de
geheeltallige fase
meerduidigheden.
Fig. 3.
De nieuwe block
II-F satelliet,
gebouwd door The
Boeing Company.
lange meetduur (in de orde van uren).
Met de derde frequentie zullen de
meerduidigheden over langere afstan
den sneller zijn op te lossen (fig. 2),
mits natuurlijk overige foutenbron
nen, zoals de troposferische vertra
ging, voldoende onder controle zijn.
Een kwantificering van 'sneller' moet
volgen uit onderzoek dat momenteel
wordt uitgevoerd bij de sectie Mathe
matische Geodesie en Puntsbepaling.
Verder is te verwachten dat de schat
tingen voor de ionosferische vertra
ging niet spectaculair zullen verbete
ren; de nieuwe derde frequentie ligt
immers zeer dicht bij de bestaande L2.
Verder is het nu nog de vraag hoe en
in welke mate ontvanger-fabrikanten
op de nieuwe ontwikkelingen gaan in
spelen.
Satelliet-constellatie
De GPS-constellatie bevat de laatste
jaren zo'n 25 a 27 operationele satel
lieten, allemaal block II satellieten.
Hoewel een groot deel van deze satel
lieten aardig op leeftijd begint te ko
men, is er in het geheel geen indicatie
dat ze op korte termijn massaal naar
beneden zullen vallen. Werd er enige
jaren geleden nog gevreesd voor een
tijdelijk gat in de constellatie (met
aantallen van slechts 18 tot 20) tegen
het eind van deze eeuw, zo lijkt er nu
een permanent overschot (op de no
minale 24). In voorzichtige bewoor
dingen werd gesteld dat dit ook voor
de komende jaren wel het geval zal
blijven (met andere woorden, men
kijkt niet op een satellietje meer of
minder).
De komende jaren (nu tot 2003) gaat
men intensief nieuwe block II-R satel
lieten lanceren (fig. 3). De eerste twee
zijn al omhoog, de derde staat klaar
voor april. Zover zijn er voor de ge
bruiker nog geen veranderingen. In
2004 en 2005 zullen er zes block II-F
satellieten worden gelanceerd. Zij zul
len op de L2 de CA-code uitzenden.
Daarna (rond 2006) zal de zevende
block II-F satelliet worden uitgerust
met de derde civiele frequentie. Men
dient te beseffen dat er dan nog een
aantal jaren (zes tot acht) overheen
gaat voordat er voldoende nieuwe sa
tellieten beschikbaar zijn.
Precieze en snelle GPS-puntsbepaling berust op het vastzet
ten van de geheeltallige fasemeerduidigheden. Met metin
gen op slechts één frequentie, ook over korte afstanden,
heeft men vaak een redelijk lange meetduur nodig (en bij
voorkeur veel satellieten) alvorens de geheeltallige waarden
met voldoende zekerheid bekend zijn. Het toevoegen van
een tweede frequentie brengt hierin veel verbetering. Het
aantal te bepalen meerduidigheden verdubbelt wel, maar ze
hebben alle betrekking op dezelfde drie basislijn-coördina
ten. Is de basislijn namelijk bekend, dan zijn de geheeltalli
ge meerduidigheden eigenlijk ook direct bekend. Het op
lossen van de meerduidigheden, over korte afstanden, met
twee frequenties gaat doorgaans erg snel (grote zekerheid
wordt al bereikt na een korte meetduur, zelfs ogenblikke
lijk, al vanaf vijf of zes satellieten).
Voor een lange(re) basislijn dienen in het model ionosfe
rische vertragingsparameters te worden opgenomen. De
ionosferische vertraging is niet gelijk op de beide GPS-
frequenties. In principe kunnen met twee-frequentiemetin
gen deze ionosferische onbekenden en de geheeltallige
meerduidigheden worden bepaald, maar dit vereist een zeer
196
1999-4
GEODESIA
