Hogegevoeligheids-GPS-
ontvangers
Bij de beschikbaarheids- en PDOP-bere-
keningen hebben we aangenomen dat
gebouwen de satellietsignalen volledig
blokkeren. In werkelijkheid worden de
signalen echter gedempt. Signaalsterktes
worden vaak uitgedrukt in C/NO-waar
den ('Carrier-to-Noise density ratio').
Maar hierin wordt ook de verzwakking
in de ontvanger zelf verdisconteerd.
Traditionele GPS-ontvangers gaan niet
lager dan een C/NO van 32-35 dBHz.
Dat is voldoende voor signalen via on
geblokkeerde zichtlijnen. Hoewel de C/
NO's kleiner zijn voor lage elevaties (zie
fïg. 4), met name door het ontwerp van
de ontvanger zelf, liggen ze zelfs voor
10 graden elevatie nog boven de 35
dBHz. Maar gebouwen zullen de signa
len dusdanig dempen dat de signalen
te zwak zijn voor traditionele GPS-ont
vangers. Met hogegevoeligheidsontvan-
gers kunnen echter wel zwakkere signa
len gebruikt worden. Deze ontvangers
kunnen ongeveer 100-1000 maal zwak
kere signalen (20-30 dB) verwerken.
Veel van dergelijke signalen zullen via
reflecties bij de ontvanger terechtko
men (zie fig. 5) waardoor ze zelfs bin
nenshuis, onder bruggen, of in (korte)
tunnels posities kunnen geven. Dat
betekent dat met dergelijke ontvangers
doelbewust gecorrumpeerde signalen
gebruikt worden. De nauwkeurigheid
van de gefilterde coördinaten uit der
gelijke ontvangers kan dus (onvoorspel
baar) slecht zijn en de PDOP kan niet
meer als indicator voor de nauwkeurig
heid gebruikt worden. Maar daar staat
Fig. 3. Stadsmodel met PDOP-mediaanwaarden in kleur. In grijs zijn de bouwblokken weergegeven. De straatlengte en -breedte zijn respectie
velijk 50 m en 20 m; de bouwblokhoogte is 8 m. De ontvanger wordt verondersteld zich op straatniveau te bevinden. Links: Wanneer alleen
GPS wordt gebruikt. Rechts: Wanneer zowel GPS als Galileo worden gebruikt. De aangegeven locaties 1 t/m 4 corresponderen met de skyplots
van fig. 1. Waarden groter dan zes hebben dezelfde kleur gekregen als de waarde van zes.
Fig. 2. Doordat gebouwen GPS-signalen sterk dempen zijn met tradi
tionele (niet gevoelige) GPS-ontvangers die signalen niet te ontvangen
en daarom niet te gebruiken voor de plaatsbepaling. De spreiding
van de satellieten die wel bruikbaar zijn wordt daardoor ongunsti
ger. De PDOP zal in die gevallen groter zijn dan wanneer er naar alle
satellieten open zichtlijnen zouden zijn.
neming moet worden vermenigvuldigd om de radiale fout
van de positie te krijgen. Als de fout in een enkele waar
neming bijvoorbeeld 5 m is, dan wordt bij een PDOP van
zes de radiale fout in de positie dus: 5 x 6 1,7 18 m. Voor
alle locaties in het stadsmodel zijn de PDOP-waarden uitge
rekend voor een ontvanger op straatniveau. Voor dezelfde
96 epochen als gebruikt voor de beschikbaarheidsbereke
ningen zijn daarvan de mediaanwaarden afgebeeld in fig.
3 (N.B. als er onvoldoende satellieten zijn is de PDOP on
eindig groot). Op veel locaties, en met name in noord-zuid
georiënteerde straten, zijn de PDOP's aanzienlijk groter
dan bij vrij zicht (zoals op de hoeken van het model). In de
gecombineerde GPS-Galileo-constellatie liggen de PDOP's
aanzienlijk lager.
GEO-INFO 2008-6
