Samenvatting landmeetinstrumenten 2 - HOOFDSTUK 4

4. Satellietplaatsbepaling

GNSS – GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM

- = Algemene benaming voor  Satellietplaatsbepaling systemen die ons in staat stellen om
op aarde of in de nabije omgeving een positie te bepalen
- GPS ≠ GNSS

Toepassingen:

o Auto’s, schepen, recreatief, smartphones…
o Landmeetkunde
o Machinesturing (wegenbouw)



Satellieten nodig, die in een baan rond de aarde zweven

 Die baan wordt behouden dankzij evenwicht tussen:
o Aantrekkingskracht v/d aarde
en de
o Centrifugale kracht (door de snelheid)
 Logisch gevolg: verder van de aarde = minder aantrekkingskracht en centrifugale kracht =
tragere snelheid mogelijk

Geostationaire satellieten = satellieten die schijnbaar stilstaan, maar eigenlijk met dezelfde snelheid
als de aarde ronddraaien.

 Geostationaire omloopbanen

= omlooptijd = rotatietijd van de aarde (24u)

TOEPASSINGEN:

- Televisie en andere telecom. Toepassingen
- Remote sensing
- Nadeel: grote afstand van de aarde

Heliosynchrone omloopbanen

 Satellieten waar meetinstrumenten afhangen van de zon



1. Overzicht bekende GNSS-systemen

o GPS (Amerikaans)
o GLONAS (Russisch)
o GALILEO (Europees)
o BEIDOU-1 (Chinees)
o COMPASS – BEIDOU-2 (Chinees)
 Allen een verschillende omloopbaan rond de aarde
 Meeste systemen tussen de 19000 en 23000 km afstand v/d aarde

,  Russisch systeem is het meest nabij
 Europees systeem verste weg
 Merk op: ISS zit veel dichter bij de aarde



 GPS
 Amerikaans systeem
 oorspronkelijk militair (Amerikaanse defensie)
 oorspronkelijke benaming : NAVSTAR
 24 satellieten (bij opstart)
 6 banen rond de aarde
 20200km hoogte

 GLONASS
 GLObal Navigation Satellite System
 Russisch systeem
 Oorspronkelijk militair
 24 (21+3 reserve) satellieten
 3 banen rond de aarde
 19100km hoogte

 GALILEO
 Europees systeem
 Civiel systeem
 Streeft naar millimeterprecisie (=hoog)
 30 satellieten
 3 banen rond de aarde
 23616km hoogte
 In samenwerking met (China), Marroko, Israël, India

 BEIDOU-1 [verouderd]
 Chinees systeem
 Beidou = « Grote Beer »
 3 satellieten
 Geostationaire baan
 Voorziet dekking voor heel China

 COMPASS – BEIDOU-2
 Chinees systeem,
 Civiel en militair: gratis dienst tot op 10m (civiel) en betalende licenties voor
 nauwkeurigere plaatsbepaling (leger, staat,…)
 Gedeeltelijk operatief sinds 2011
 35 Satellieten (waarvan 5 geostationair voor aansluiting met BEIDOU-1)
 Biedt volledige werelddekking
 Het volledige systeem zou volledig operationeel moeten zijn tegen 2020.

Laatste 2 minder nauwkeurig dan de eerste 3

, 2. GLOBAL POSITIONING SYSTEM – GPS
EVOLUTIE:

- Vroeger navigeren op de sterren
o Onnauwkeurig
o Enkel bij heldere hemel
o Sextanten, logboeken …
- Radiobakens (1940)
- 1ste navigatiesysteem met artificiële satellieten (’67)
o Amerikaanse militaire TRANSIT/NSS
o Beperkt aantal satellieten (plaatsbepaling duurde soms uren)
o Doppler Principe
- ’73  nieuw systeem = NAVSTAR/GPS
o Oplossing bieden aan het probleem van TRANSIT dat ze niet permanent zichtbaar
waren + nauwkeurigheid verbeteren
o Oorspronkelijke voorwaarden:
 Nauwkeurigheid van enkele meters;
 Ogenblikkelijke plaatsbepaling, snelheidsbepaling en tijdsbepaling (enkele
sec);
 Om het even waar, te land, ter zee en in de lucht;
 Draagbare apparatuur;
 Niet te storen door de vijand;
 Bruikbaar in alle weersomstandigheden.

- ’78  1ste GPS satelliet gelanceerd
o Systeem (deels) gedeclassificeerd  bruikbaar vr niet-milit. toepassingen
o Eerst kon signaal nog afgesloten worden in tijden van oorlog bv. Medio 2000
toegezegd dat dit vrij beschikbaar zal blijven (garantie)

DOEL:

- Ogenblikkelijk
- Om het even waar
- Op, of in de onmiddellijke omgeving v/d aarde een bepaling kunnen doen van:
 Positie
 Verplaatsingssnelheid
 Tijd

LATER  ook in landmeetkunde belangrijke plaats

 Grote verbetering t.o.v. vroegere meettechnieken
o Efficiëntie niet te vergelijken
o Enkel meetprecisie  bedenkingen te maken