De invloed van de a n t e n n e b e v e st i g i n g op de fasecentrumvariatie
Om efficiënt en onafhankelijk
'real time kinematic'-metingen
(RTK) met GPS uit te kunnen voe
ren, heeft het Kadaster een eigen
referentienetwerk gebouwd met de
naam NETPOS (Netherlands Positioning
Service). Naast het Kadaster maken ook
het KNMI en de Adviesdienst Geo-infor-
matie en ICT van Rijkswaterstaat ge
bruik van dit referentiewerk. NETPOS
bestaat uit 31 referentiestations (fig. 1)
die zijn uitgerust met een ontvanger en
antenne van Topcon. De ontvanger
(Odyssey RS) is onder andere gekozen
omdat deze ook GLONASS-signalen kan
ontvangen en vanwege de mogelijkheid
dat deze direct op een communicatie
netwerk aangesloten kan worden zonder een PC. Enkele rede
nen om de PG Al-antenne te gebruiken, waren de kleine afme
tingen (14 cm) en het lichte gewicht (0,5 kg). De data van de
referentiestations worden iedere seconde via voornamelijk
Fig 1. De referentie
stations en het
dekkingsgebied
van NETPOS
interne communicatienetwerken naar het rekencentrum ge- (www.netpos.nl).
stuurd. Programmatuur van Geo++ verwerkt de data en voor
ziet de landmeters van correcties via een gsm-verbinding. De
gespecificeerde precisie van NETPOS is 1 cm voor de geografi
sche lengte en breedte en 3 cm voor de ellipsoïdische hoogte.
Kwaliteitsmeting
Om de precisie van NETPOS te controleren, zijn test
metingen uitgevoerd op 84 GPS-lcernnetpunten. Het kern
net is een netwerk van ruim vierhonderd passieve
referentiepunten in Nederland die zijn ingemeten ten op
zichte van het AGRS (Actief GPS Referentie-Systeem). Ook de
coördinaten van de NETPOS-stations zijn bepaald ten op
zichte van het AGRS. Het AGRS vormt met vijf stevig gefun
deerde permanente GPS-stations met cholce-ring-antennes
de basis van de geometrische infrastructuur van Nederland.
De precisie van het kernnet is beter dan 1 cm horizontaal
en 3 cm verticaal. Op ieder punt van de 84 geselecteerde
GPS-lcernnetpunten zijn met een GPS-rover tien initialisa-
ties van elk tien metingen uitgevoerd. Op basis van deze
waarnemingen is de standaardafwijking ten opzichte van
het gemiddelde berekend. Deze blijkt 6 mm voor de geo
grafische lengte, 9 mm voor de breedte en 17 mm voor de
hoogte te zijn, wat keurig binnen de specificaties van NET
POS valt.
Ir. J. Lesparre,
geodetisch advi
seur Kadaster,
jochem. lesparre
@kadaster.nl
Probleem: hoogtefout
Bij de kwaliteitsmeting bleek er echter een probleem te zijn
met de hoogtecomponent. Hoewel de precisie van de hoogte
ruim binnen de opgestelde limiet van 3 cm viel, bleek deze
een systematische fout van 31 mm te hebben. Alle met NET
POS gemeten hoogtecoördinaten waren te hoog! Vele con
troles en extra testmetingen volgden maar zowel de coördi
naten van de referentiestations als de antennehoogte en alle
Fig 2. Antenne
met mast van
NETPOS.
andere mogelijke instellingen die ver
antwoordelijk zouden kunnen zijn
voor een fout in de hoogte bleken cor
rect te zijn. Aangezien de hoogtefout
niet helemaal constant was en van de
zelfde ordegrootte als de meetruis, was
het niet eenvoudig de testmetingen te
beoordelen. Omdat we geen fouten
constateerden in de opgegeven para
meters en coördinaten, hebben we con
tact opgenomen met Geo++, de leveran
cier van de netwerlcprogrammatuur.
Bij Geo++ werd gesuggereerd dat, hoe
wel de antenne gekalibreerd was, de
stalen mast die voor het opstellen van
de antennes (fig. 2) was gebruikt de
fasecentrumvariatie van de antenne
zou kunnen beïnvloeden. Geo++ bood
aan de antenne opnieuw te kalibreren,
ditmaal met de mast.
Oplossing: kalibratie met mast
Antennelcalibratie bij Geo++ is een ab
solute kalibratie met behulp van een
robot die de antenne in alle richtin
gen draait en kantelt. Om multipath
te kunnen onderscheiden van fase-
centrumvariaties zijn namelijk snel
le, precies bekende veranderingen in
de oriëntatie van de antenne noodza
kelijk [Wübbena e.a., 2000]. Voor bei
de GPS-frequenties wordt zowel de
absolute, driedimensionale
middelde positie van het
ge-
fase
centrum als de absolute, van elevatie-
en azimutafhanlcelijke fasecentrum-
variaties bepaald. De fasecentrum-
GEO-INFO 2006-6
GPS-antennekalibratie voor NETPOS
l
a
i
W
imr
