Binnen afzienbare tijd zal GPS op je
mobieie telefoon de standaard zijn
Met de beschikbaarheid van GPS voor dit
brede scala aan toepassingen zijn ook de
kosten van de ontvangers erg gedaald.
Bovendien kunnen de ontvangers steeds
kleiner worden gemaakt dankzij technolo
gische ontwikkelingen. Binnen afzienbare
tijd zal GPS op je mobiele telefoon de
standaard zijn.
Wat zal dan de daadwerkelijke toege
voegde waarde van Galileo zijn voor de
gebruikers? De verwachting is dat Galileo
betere nauwkeurigheid, betrouwbaar
heid en beschikbaarheid kan bieden ten
opzichte van het huidige GPS.
Ten eerste door de iets gunsti
gere satellietconstellatie, ten
tweede doordat gebruik gemaakt
zal worden van nieuwe ontwik
kelingen op het gebied van
codemodulering. Hierdoor zal niet alleen
de precisie van de codewaarnemingen
veel hoger zijn, maar ook zal de invloed
van fouten door reflecties (multipath)
minder groot zijn. Hierbij dient natuurlijk
opgemerkt te worden dat ook GPS gemo
derniseerd wordt, dus met GPS zal straks
eveneens een hogere nauwkeurigheid
kunnen worden gehaald.
Gebruikers die bereid zijn ervoor te
betalen, kunnen via het E6-signaal ook
integriteitsinformatie ontvangen. Met
Galileo is men hierdoor niet afhankelijk
van een Satellite-Based Augmentation
System zoals EGNOS.
Een 'gevaar' voor Galileo is dat het
wordt ingehaald door GLONASS. De
meeste ontvangerfabrikanten hebben al
GPS+GLONASS-ontvangers op de markt,
al kunnen voor Real-Time Kinematic (RTK)
toepassingen (zeer nauwkeurige relatieve
plaatsbepaling ten opzichte van een refe
rentiestation) de GLONASS-signalen nog
niet altijd optimaal benut worden door
het gebruik van FDMA. Overigens zijn er
ook al aardig wat ontvangers verkrijgbaar
die Galileo-signalen kunnen ontvangen.
De verwachting is dat professionele
ontvangers in de toekomst alle
beschikbare GNSS-signalen zullen
kunnen ontvangen en verwerken, dus
GPS+GLONASS+Galileo+ Compass. In
hoeverre dat ook gaat gelden voor de
'mass market'ontvangers, zoals mobiele
telefoons, is nog maar de vraag. Dat hangt
af van de technologische ontwikkelingen
en de eisen die de markt gaat stellen aan
beschikbaarheid en nauwkeurigheid.
Wellicht dat GPS+GLONASS voorlopig de
standaard zal worden, omdat Galileo te
lang op zich laat wachten.
Verbeterde plaatsbepaling
Verschillende studies zijn uitgevoerd naar
de te verwachten prestaties van GPS en
Galileo, zie bijvoorbeeld [Verhagen, 2002;
Verhagen et al, 2006]. De belangrijkste
conclusies worden hieronder samengevat.
Fig. 6 illustreert deze resultaten. De figuur
toont het percentage van een dag dat de
succeskans boven de 99% ligt met GPS,
Galileo en GPS+Galileo. De succeskans
moet dichtbij 100% liggen voor RTK-
toepassingen met centimeterprecisie. In
alle gevallen is uitgegaan van een enkele
epoche van waarnemingen op de Li- en
Ls/Esa-frequenties; de basislijn is tus
sen de 25 en 35 kilometer met een vrije
horizon (alle satellieten boven 150 elevatie
zijn zichtbaar). Met GPS is de succeskans
gemiddeld 32% van de dag hoger dan
99% over de hele wereld genomen, met
Galileo is dat gemiddeld 51%
van de dag, en met GPS+Galileo
gemiddeld 99-8% van de dag.
Galileo maakt gebruik van meer satel
lieten in een andere constellatie en
een ander type codemodulatie. Dit zal
betere nauwkeurigheid en betrouw
baarheid opleveren. De succeskans
van correcte meerduidigheidsbepaling
(in het vervolg simpelweg succeskans
genoemd), de detectiekans van fouten
in de waarnemingen of het model, en
de precisie van de positie zullen dan ook
hoger zijn dan met GPS. Toch zal dit niet
continu en overal op aarde een afdoende
verbetering opleveren ten opzichte van de
huidige situatie.
Het gebruik van drie of meer frequenties
met GPS of Galileo heeft wel een presta-
tieverhogend effect in termen van precisie
en succeskans, maar de verschillen ten
opzichte van twee-frequentie GPS of
Galileo zijn marginaal.
Het meest valt te verwachten van het
gecombineerde gebruik van GPS en Gali
leo door het veel grotere aantal satellieten
dat zichtbaar zal zijn, zelfs in omgevingen
met veel hoogbouw. Indien van beide
systemen de Li- en Ls/Esa-frequentie
worden gebruikt, zal de succeskans enorm
verbeteren ten opzichte van het gebruik
van een enkel systeem (GPS óf Galileo).
Toevoegen van GLONASS en/of Compass
zal de resultaten nog verder verbeteren,
ook in termen van betrouwbaarheid en
precisie. Hier is alleen naar GPS+Galileo
gekeken om te illustreren hoe groot de
verbetering kan zijn.
Nieuwe toepassingen
Voor veel toepassingen (ook
hedendaagse) is het gebruik van GNSS
zeer wenselijk, omdat vrijwel alle voertui
gen in de toekomst standaard uitgerust
zullen zijn met een ontvanger, en omdat
het alternatieve of aanvullende systemen
overbodig maakt. Soms zal de betrouw
baarheid van het systeem een kritische
factor zijn. Voorbeelden van GNSS-toe-
passingen waar hogere nauwkeurigheid,
betrouwbaarheid en/of beschikbaarheid
nodig zijn:
- Aardobservatie: meten van deforma
ties van ijskappen; plaattektoniek;
tsunami-detectiesystemen; getijden-
metingen op zee; numerieke weersmo-
dellen en -voorspelling; geodetische
toepassingen; GIS en Location Based
Services.
- Ruimtevaarttoepassingen: navigatie
en standbepaling van satellietlanceer-
raketten, satellieten in lage banen,
formaties van satellieten.
- Wetenschappelijke toepassingen:
zwaartekrachtsmissies; synchronisatie
en bepaling van zeer nauwkeurige tijd;
het volgen van dieren; atmosferisch
onderzoek.
- Veiligheidskritische en verkeerstoe-
passingen: vliegtuignavigatie bij
aanvliegen en landen; lokaliseren van
noodoproepen en inzet van hulp
diensten; management bij rampen;
(automatische) voertuignavigatie (op
water of land); rekeningrijden; aanstu
ren van machines bij constructiewerk
zaamheden.
8 Geo-lnfo 2009-7/8
