Satellietnavigatie

20 belangrijke vragen over Satellietnavigatie

Wat voor constellatie van satellieten is er om garant te staan dat er op aarde genoeg satellieten boven de horizon zijn? Hoeveel satellieten zijn genoeg?

4 satellieten zijn genoeg.
Het systeem bestaat uit 6 baanvlakken, die gelijkmatig zijn verdeeld over de equator met hoeken van 60 graden. In elk baanvlak bevinden zich dan 4 satellieten. In totaal zijn er dus 24 satellieten, waarvan 3 reserve.

Wat voor soorten info stuurt de zender aan boord van satelliet naar de gebruiker?

Elke 30 sec zendt de satelliet uit:
  1. informatie over de positie van de satelliet
  2. 'klok-informatie', ofwel op welk tijdstip het signaal is weggestuurd
  3. speciale gegevens, zoals bijv ionosfeer en UTC

Hoe wordt informatie van de zender van een satelliet naar de gebruiker gestuurd?

Via draaggolven met hoge frequenties (1227.6 MHz en 1575.4 MHz)
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat voor codes worden er gebruikt voor satellieten? Wat is het verschil?

Er worden 2 verschillende codes gebruikt:
  • PPS = P-code = Precision = Precise Positioning Service
    • op beide frequenties
  • SPS = Standard Positioning Service = C/A-code (Coarse of Civilian Acces)
    • enkel op frequentie 1575.4 MHz

Elke satelliet heeft zijn eigen code om zichzelf te kunnen onderscheiden

Hoe worden alle satellieten gesynchroniseerd?

Elke satelliet is uitgerust met een zeer stabiele atoomklok

Uit welke 5 componenten bestaat het GPS-systeem?

  • De satellieten
  • de gebruiker
  • 5 controlestations: volgen satellieten, stellen baan- en positiegegevens vast, houden satellietklok in de gaten, sturen periodiek gegevens op naar de satellieten
  • master control station: berekent alles en stuurt alles aan
  • uploadstation: master control station stuurt alles via hier aan

Wat is de OCS en waar bestaat het uit?

OCS (Operational Control System) is het controlesignment, en bestaat uit:
  • MCS (Master Control Station): met info monitorstations berekenen van omloopbaan prognoses en eventuele klokcorrecties
  • 5 monitorstations: atoomklokken + pseudo ranges zichtbare satellieten voor gebruikers > meteorologische en ionosferische vertragingen doorgeven aan MCS
  • 4 uploadstations: via radioverbinding verzenden van correcties naar de satellieten 1 of 2x per dag

Wat kan de ontvanger berekenen uit de informatie van (minimaal) 4 satellieten?

  • Drie dimensionale positie (lengte, breedte, hoogte)
  • De tijd
  • De snelheid

Hoe wordt de afstand tot de satelliet berekend door de ontvanger?

GSP-ontvanger meet de looptijd die nodig is voor het signaal om van de satelliet naar de antenne te gaan. Deze wordt vermenigdvuldigd met de voorplantingssnelheid van het signaal (ong 300.000 km/s)

Wat is het gevolg van het ongelijk lopen van de satellietklok en de klok van de ontvanger?

Dit kan een enorme afstandsfout opleveren en is ook niet makkelijk te veranderen doordat anders elke ontvanger een atoomklok zou moeten hebben.
De oplossing is door te berekenen dat de werkelijke afstand de (voorplantingssnelheid * klokfout) = gemeten afstand is.
De satellieten lopen wel allemaal gelijk en dus is de klokfout, dus afstandsfout voor alle satellieten gelijk. Er moeten 4 variablene worden opgelost (breedte, hoogte, lengte en klokfout). Wanneer één variable bekend is, zijn er nog maar 3 nodig.

Hoe wordt een constante fout in een meting van de GPS-ontvanger hersteld?

Met drie metingen ontstaat er in de kaart een driehoekig figuur. Door de cirkels allemaal evenveel groter of kleiner te maken tot ze door een punt gaan, maakt dat de constante fout nu gelijk is aan de verschuiving van de cirkels

Wat voor type ontvangers van GPS zijn er nu veel gebruikt?

De meerkanaalsontvanges die wel 8 tot 16 kanelen, die slecht 1 satelliet behandelen hebben. Op hetzelfde moment kan de pseudo-range van meerdere satellieten bepalen en kan de gebruiker dus continu over de positie beschikken.

Waar gaan de signalen van de frequentie van satellieten doorheen ?

Ze gaan door niet-geleidend materiaal, maar niet door bijv water of metaal. Daarom moet de ontvangstantenne op een plek met 'onbelemmerd' uitzicht zitten

Waarvan hangt de nauwkeurigheid van de positie af? (GPS)

  • Hoe nauwkeurig is de afstand tot de satellieten bepaald? (Selective Availability)
  • hoe is de onderlinge afstand van de satellieten

Wat is de course and cross track error?

Dan wordt er berekend hoeveel je van lijn AB verwijderd bent en aan welke kant van de lijn je je bevindt. Dit heet cross track error (XTE)

Wat is Differential GPS en heeft het nog voordelen?

Sinds SA is uitgeschakeld, is de nauwkeurigheid van de DGPS nauwlijks hoger dan die van de gewone GPS.
DGPS is tot 500 km te gebruiken en hiermee kan de berekende positie corrigeren, waardoor deze nog nauwkeuriger wordt.
Op een vast, bekende plaats (coordinaten) wordt het verschil berekend met de berekende positiecoordinaten en dit wordt via radio signaal uitgezonden naar schepen in de omgeving.

Voor vliegtuigen is 18m niet nauwkeuring genoeg. Wat is er in omloop om nog nauwkeuriger positie te kunnen bepalen?

(SBAS) Systemen WAAS (USA) en EGNOS (EU) halen 7m nauwkeurigheid. Er zijn
  • 25 ground bases monitor stations gebruikt die fouten bepalen en doorsturen naar een
  • WMS (WIde are Master Station) en deze corrigeert en controleert alles en stuurt het naar
  • GES (Ground earth station). Vanaf hier info naar
  • geostationaire satelliet die het doorstuurt op een frequentie die
  • ontvangers weer kunnen ontvangen.

Wat is een gevaar van kaarten en GPS systemen?

Er zijn verschillende ellipsoïdes die de vorm van de aarde het dichtst naderen in omloop. Bekendste bijv WGS84. Belangrijk is dat de kaart en de GPS dezelfde referentie ellipsoïde gebruiken (en ook de waypoints die je uit je almanak haalt), anders krijg je grote onnauwkeurigheden

Hoe kunnen zonnestormen GPS verstoren?

Hierbij komen elektronen vrij die op een breed spectrum van radiogolven opwekken en wanneer deze de aard atmosfeer bereiken staan ze tussen de satelliet en ontvanger en kunnen ze -in verschillende mate- verstoring van GPS-signaal veroorzaken.

Wat is het verschil tussen GPS (en GLONASS) en Galileo ?

GPS staat niet in voor permanente beschikbaarheid of betrouwbaarheid. Deze is eigendom van het Amerikaanse ministerie van Defensie en kan opzettelijk worden verslechterd voor eigen gebruik.
Galileo wil met 30 satellieten en 14 stations erg nauwkeurig worden en 90% v/d bevolking op elke moment zijn positie kunnen laten bepalen (ook rond noord- en zuidpool).
Het is handen van een meerder mensen, dus niemand kan het er zomaar uitgooien en hierdoor wordt beschikbaarheid gegarandeerd.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo