berekeningsprogramma's, zoals Bernese, maken het mogelijk om de troposfeer te schatten
i.e. te behandelen als een oplosbare grootheid in het vereffeningsprobleem - maar uiter
aard betekent het toevoegen van zulke "parasitaire onbekenden" een verzwakking van de
totale oplossing.
Met andere woorden: Ook voor GPS is de dampkring de begrenzende factor. Nu ligt de
grens hier ca. twee orders van grootte lager, omdat de weg van de radiogolven door de
(brekende) atmosfeer slechts enkele tientallen km is, op een totale weglengte van 20.000
km. Maar de grens ligt er. Elektro-optische afstandsmeting, zoals toegepast in satellietla
sers, is ongevoelig voor waterdamp - en uiteraard voor de ionosfeer.
Een ander nadeel van GPS dat niet gedeeld wordt door SLR is het feit dat GPS afstands-
verschilmetïng - als u wilt: pseudo-afstandsmeting - is. De afstand wordt gemeten door
twee klokken; één in de satelliet, uiterst precies, maar niet perfect; en een op de grond,
gewoonlijk - hoewel niet altijd, een externe waterstofmeter kan veelal aangesloten worden
- een relatief goedkope en onnauwkeurige kwartsklok (we willen dat onze GPS-ontvanger
betaalbaar blijft!). Deze twee klokken zullen niet gelijk lopen, en het verschil "besmet"
de afstandsmeting. Terwijl de klokfout in de satelliet voortdurend bepaald kan worden
met behulp van het bestaande, wereldomspannende netwerk van grondstations, is dit niet
het geval voor de fout in de ontvangerklok, die - net als de (natte) troposfeer - geschat
moet worden in het vereffeningsproces. Alweer een parasitaire onbekende die de
geometrische sterkte van de netwerkoplossing vermindert,
en satellietlaser gebruikt maar één klok: een looptijdmeter, en deelt door twee.
Het derde zwakke punt van GPS vergeleken met SLR, vooral voor wereldwijd werk van
hoge precisie, heeft te maken met de toonbeweging van de satellieten. Lasersatellieten
zoals Lageos zijn zwaar, compact en kogelvormig en bewegen daarom in een baan die
precies voorspelbaar is, zelfs over een lange tijdsperiode (maanden). GPS-satellieten, met
hun zonnepanelen en andere uitsteeksels, zijn daarentegen gevoelig voor de druk van zon
en aardlicht en precieze voorspelling van hun baan is al problematisch over het tijds
verloop van een etmaal. Dit bemoeilijkt het gebruik van GPS-satellieten voor het verbin
den van stations in ver uiteenliggende delen van de Aarde.
Waarnemingen met de satellietlaser
Tweemaal ben ik in de fortuinlijke gelegenheid geweest om waarnemingen met een
satellietlaser mee te maken. De eerste keer was gedurende mijn stage in 1979 in Metsah-
ovi, 40 km ten westen van Helsinki. De eerste Finse satellietlaser is grotendeels zelfge
bouwd en werkt nog altijd uitstekend. De telescoop, met een spiegeldiameter van 60 cm,
is gebouwd in equatoriale opstelling. Op een breedte van 60° is dit een mechanisch
aantrekkelijke oplossing en maakt de besturing veel eenvoudiger. Beide assen zijn uitge
rust met stepping-motors, gedreven door pulsen van de besturingscomputer. Het hele
geval staat op de bovenverdieping van een gebouwtje met afrolbaar dak.
De laser-zender, een robijnlaser (rood licht) met flitslicht-excitatie en waterkoeling, is
ondergebracht in een eigen behuizing die op de zijkant van de telescoopbuis is ge
schroefd. Een lenzensysteem (omgekeerde Keplertelescoop) verbreedt de uitgaande bundel
Geodesie in het buitenland
201