ONTWIKKELINGEN IN DE PUNTSBEPALING
prof.dr.ir. P.J.G. Teunissen
Inleiding
Puntsbepaling is het vakgebied dat zich - voor een breed scala van toepassingen - richt op
het bepalen van de ruimtelijke figuur van de aarde of van delen daarvan. De te bepalen
ruimtelijke figuur wordt vastgelegd door een voldoende aantal representatieve punten,
waarvan de onderlinge ligging door middel van richtings- en afstandmetingen in een
coördinatenstelsel wordt beschreven. De puntsbepaling heeft de laatste jaren, vooral door
toedoen van de zeer succesvolle invoering van het GPS, opmerkelijke ontwikkelingen
doorgemaakt. Zo zijn nieuwe meet- en verwerkingsconcepten geïntroduceerd en ongeken
de nauwkeurigheids-verbeteringen gerealiseerd. Ook is een verbeterde onderlinge
afstemming van puntsbepalingsconcepten bereikt voor de te onderscheiden ruimteschalen
en domeinen van toepassing (land, zee, lucht en ruimte). En op het gebied van de
referentiesystemen vindt momenteel een wereldwijde vernieuwing plaats, waarbij naast de
passieve systemen nu ook actieve referentiesystemen worden ingericht. Het zijn deze en
andere ontwikkelingen die de hedendaagse vernieuwingen in de puntsbepaling kenmerken.
Een greep uit deze ontwikkelingen zal in deze Lustrumbijdrage besproken worden.
GPS: van code- naar draaggolfmeting
Eind jaren zeventig ontstond het bewustzijn dat GPS - het door het Amerikaanse ministe
rie van defensie (DoD) voor wereldwijde enkelpuntsbepaling ontwikkelde satellietensys
teem - ook voor zeer precieze, en dus geodetische, relatieve puntsbepaling geschikt zou
zijn; dit enigszins analoog aan hoe quasars bij de Very Long Baseline Interferometry
(VLBI) gebruikt worden. Deze belangrijke stap werd mogelijk gemaakt toen men zich
realiseerde dat:
1) de zeer precieze meting op de draaggolf (de fasemeting) bij een gelijktijdig volgen van
een voldoende aantal satellieten over een voldoende lange tijdsperiode, nauwkeurige
informatie bevat over de onderlinge ligging van de bij de meting gebruikte ontvangers;
2) men niet perse gebruik hoefde te maken van schotelantennes, maar in de plaats
daarvan genoegen kon nemen met zogenaamde omni-directional antennes; dit vanwege
het feit dat fasemetingen in veel mindere mate dan de codemetingen gevoelig zijn voor
signaalreflecties ('multipath'); en
3) de eisen die gesteld dienden te worden aan de stabiliteit van de klok reuze mee viel;
dit vanwege het feit dat de meetopzet het mogelijk maakt, hetzij de klokparameters
mee te schatten, hetzij deze te elimineren door middel van verschilmeting.
Technische ontwikkelingen
13