Hoe werkt het global positioning system (gps)?

Het Global Positioning System (gps) is een wereldwijd navigatiesysteem dat gebruik maakt van radiosignalen die uitgezonden worden door satellieten. Via een radio-ontvanger kun je met behulp van gps van overal op aarde je precieze positie bepalen.

Het gps-systeem werd in de jaren’ 70 ontworpen en gecreëerd door het Amerikaanse Ministerie van Defensie. Het moest de Amerikaanse soldaten ondersteunen bij het bepalen van hun positie. De eerste satellieten werden gelanceerd in 1974. Op dit moment bestaat het systeem uit minstens 24 satellieten die op een hoogte van minstens 20.000 km. in zes vaste banen rond de aarde draaien. Ze zenden elk een eigen signaal uit. Gps zoals we het nu kennen, bestaat sinds 1995, maar sinds 2000 kende de navigatiesystemenindustrie een echte boom. Gps wordt nu wereldwijd gebruikt door automobilisten, maar ook door wandelaars en fietsers.

Om exacte locaties te bepalen, slaat de gps-ontvanger de gegevens die de satellieten via radiogolven doorstuurt op in zijn geheugen. In die gegevens zit onder meer een aanduiding van de plaats waar de satellieten zich bevinden. De baan van de satellieten kan altijd een beetje afwijken, daarom meten grondstations met behulp van een radar de nauwkeurigheid van het signaal na.

De uitgezonden radiosignalen bevatten tijdsaanduidingen, waardoor de gps-ontvanger perfect in staat is van alle satellieten binnen zijn bereik te bepalen hoe lang hun signalen erover deden hem te bereiken. Deze tijdsduur wordt vermenigvuldigd met de snelheid van radiosignalen (300.000 km./sec). Zo kan hij de afstand van de satelliet tot de ontvanger uitrekenen.

Maar nadat die afstand berekend is, blijven er nog een hoop mogelijkheden over. Daarom gebruikt het systeem de signalen van verschillende satellieten. De eerste satelliet vormt een denkbeeldige bol waar hij zelf het middelpunt van is. De ontvanger moet zich ergens op de omtrek van die bol bevinden. een tweede en een derde satelliet vormen ook bollen. Die derde bol duidt nog twee punten aan, waarvan er maar een zich op het aardoppervlak bevindt. Maar om helemaal nauwkeurig te zijn, zijn er vier satellieten nodig. De klok in de ontvanger is namelijk niet zo nauwkeurig als die van de satelliet.

De positiebepaling wordt nauwkeuriger naargelang de ontvanger meer satellieten kan ontvangen. Over het algemeen kan de positie die de ontvanger aangeeft tot 25 meter verschillen van de werkelijke positie.

In Europa maken we tot nu toe gebruik van het Amerikaanse gps-systeem, Navstar. Europa werkt (samen met enkele andere landen) wel al enige tijd aan een eigen navigatiesysteem, Galileo. Dit systeem zou in 2012 operationeel moeten zijn. Galileo zal welop Navstar aangesloten worden. Rusland heeft zijn eigen gps-systeem: Glonass.

Dit bericht is gepost op 14 september 2007 om 5:28 pm uur en is geplaatst in Navigatiesystemen.

Laat een reactie achter

Anti-Spam Image Reageer
Andere interessante artikels: De voordelen van een zwemvijver
Voor- en nadelen van ingebouwde en draagbare navigatiesystemen