Post on 12-May-2015
Met de natuur inGPS
Inhoud
GPS
• Betekenis
• Ontstaan
• Basisprincipe
• Positie bepalen met het GPS
• GPS en kaart
• Toepassingen - Navigatie - Ook in/uit andere hoek!
• Praktijk - Een punt invoeren en ernaar terugkeren - Een route invoeren en nalopen
• En dan: naar buiten!
Betekenisen ontstaan
(Wereldwijd Positiebepalings Systeem)
GPS
Global
Positioning
System
• Ontwikkeld door het Amerikaanse leger
• Start in 1973
• (Gedeeltelijk) operationeel sinds ca. 1985
• Bruikbaar voor burgerdoeleinden sinds 2000
Vroeger ...
... En nu
• 24 (of meer) zendersatellieten in 6 verschillende banen
• Ongeveer 20.000 km boven de aarde
• Twee keer per dag rond
• Controlestations op aarde
Basisprincipe
Trilateratie
Trilateratie
11 km
Trilateratie
11 km
8 km
Trilateratie
11 km
6 km
8 km
Trilateratie
De plaats van een onbekend punt wordt bekend wanneer de afstand tot drie bekende punten vast staat.
11 km
8 km
6 km
• Bij het GPS: geen cirkels maar bollen
• Overal, altijd: minstens 4 satellieten ‘zichtbaar’.
• Hoe meer satellieten ‘zichtbaar’, des te nauwkeuriger.
• Ook voor hoogtemeting.
Positie bepalen
• Hoe ver is de ontvanger van de ‘zichtbare’ satellieten?
• Waar zijn deze satellieten?
Hoe ver is de ontvanger van de ‘zichtbare’ satellieten?
• Elke satelliet zendt een eigen radiosignaal uit dat varieert met de tijd (‘liedje’).
• Informatie over alle radiosignalen zit in de GPS-ontvanger.
• Het radiosignaal gaat met de snelheid van het licht van satelliet naar ontvanger.
• Het radiosignaal gaat met de snelheid van het licht van satelliet naar ontvanger.
• Tijdverschil (minder dan 1/10 seconde) wordt omgerekend naar afstand.
• Nauwkeurigheid voor consumenten: enkele meters (dus nauwkeurigheid beter dan miljoenste seconde!).
• Belangrijk: de klokken van alle satellieten moeten precies gelijk lopen!
Waar zijn deze satellieten?
• Baan van elke satelliet is bekend.
• Informatie over satellietbanen zit in de GPS-ontvanger (‘almanak’).
GPS en kaart
• Een kaart in de GPS-ontvanger zorgt voor makkelijk leesbare informatie.
• In combinatie met het GPS wordt wereldwijd WGS84 (World Geodetic System) gebruikt.
• Te vergelijken met Bosatlas: Noorderbreedte, Oosterlengte.
• Daarnaast zijn er in veel landen lokale coördinatenstelsels.
• Nederland: RD (Rijks Driehoeksmeting; Amersfoortcoördinaten).
• Hiervoor zijn omrekenprogramma’s.
Toepassingen
Navigatie
Te voet
Op de fiets
In de auto
+
ScheepvaartLuchtvaart
Ook in/uit andere hoek!
Smartphone en tablet
• Allerlei apps om positie te bepalen.
• Gegevens over nabije ‘interessante’ punten: stations, restaurants, musea, etc.
• Wandelapps van bijvoorbeeld Staatsbosbeheer, Natuurmonumenten
Camera
• Opslag van plaats waar een foto genomen is.
Landmeting
Landbouw
Reclame
Schatzoeken
GPS-ontvanger in combinatie met zender
• Volgen van vrachtauto’s, schepen, vliegtuigen
• Opsporen van gestolen auto’s en smartphones
• Enkelband voor mensen met huisarrest
• Volgsystemen voor licht-demente bejaarden
Ook in natuuronderzoek
• Trekvogels met zendertjes
• Volgen van grote grazers
• Apps voor inventarisatierondes
Praktijk
Wat kun je met een GPS-ontvanger?
• Een punt (‘waypoint’) invoeren en er naar terugkeren
• Een route (‘track’) invoeren en nalopen
Heel belangrijk
• Neem altijd reservebatterijen mee!
Een punt invoeren en er naar terugkeren
Een van de GPS-ontvangers die vanmorgen gebruikt worden
Demonstratie
• Een punt invoeren (huidige positie)
• Een punt invoeren (nieuwe positie)
• Naar een punt terugkeren
Voorbeelden van sites waar punten kunnen worden vastgelegd of opgezocht
Een route invoeren en nalopen
Demonstratie
• Een route vastleggen
• Een route nalopen
Voorbeelden van sites die routes aanbieden
En dan ...Naar buiten!
Indeling in max. 6 groepen
• Iedere groep krijgt een GPS-ontvanger met reservebatterijen en gebruiksaanwijzing
• Eerste opdracht: punt invoeren
Kleine Meer
• GPS-ontvanger opstarten en positie laten bepalen
• Naar ingevoerde punt gaan
• Buitenopdracht zoeken
• ...
• Eindtijd: ca. 12.00 uur
Einde binnendeel