GPS

 

WAT IS GPS EIGENLIJK??
 

GPS staat voor Global Positioning System en is in het leven geroepen en wordt onderhouden door de Amerikaanse overheid. In eerste instantie met name bedoeld voor militaire doeleinden.

Het systeem bestaat uit een netwerk van 24 satelietten die rond de aarde draaien. Ieder van deze satellieten draait twee keer per dag in een vaste baan om de aarde en zendt een uniek signaal uit. Met een GPS-ontvanger kunnen deze unieke signalen worden opgevangen en verwerkt. Met behulp van deze informatie en een in de ontvanger ingebouwde almanak kan de GPS-ontvanger de positie berekenen en de verplaatsing registreren.

De GPS ontvanger ziet alleen de satellieten die op dat moment boven de horizon staan, meestal zijn dat er een stuk of zes. Overal ter wereld zijn deze te ontvangen. Het weer speelt hierbij geen rol. Het GPS systeem vertelt je dus altijd tot op enkele meters nauwkeurig waar je op aarde bent. Steeds wordt de positie opnieuw berekend waardoor het mogelijk is om snelheid, richting en hoogte exact te bepalen. Verder wordt informatie gegeven over de exacte tijd, de zonsopkomst en ondergang.

Om te voorkomen dat de "vijand" ook gebruik kan maken van dit systeem, was er door de Amerikanen een kleine afwijking (SA) ingebouwd. Alleen de militaire GPS apparaten konden deze afwijking opheffen. Tijdens de golfoorlog was er echter een tekort aan militaire GPS apparatuur en is de SA tijdelijk uitgezet.

Sinds 1 mei 2000 is de SA (definitief) uitgezet. Hierdoor kan nu met een tienvoudige nauwkeurigheid de positie bepaald worden.

In Europa wordt gewerkt aan een eigen systeem om niet afhankelijk te blijven van Amerika. Met de invoering van de kilometerheffing gaat de nederlandse overheid geld verdienen met het GPS systeem. Vervelend wanneer Amerika daar dan mee kan doen wat ze willen.

- EU-ministers geven Galileo groen licht

BRUSSEL (ANP) - Na jaren aarzelen hebben de Europese ministers van Verkeer dinsdag het startschot gegeven voor het grootste gezamenlijke technologische project ooit van de Europese Unie: Galileo. Een stelsel van dertig satellieten maakt plaatsbepaling overal ter wereld mogelijk tot op één meter nauwkeurig. Onder meer Nederland heeft lang getwijfeld aan het nut van het project, dat 3,2 miljard euro gaat kosten. Er bestaat immers al een soorgelijk systeem onder Amerikaanse vlag, het Global Positioning System (GPS), waarvan iedereen gratis gebruik kan maken. Onder meer de moderne routeplanners in auto's werken met GPS. Veel landen en vooral de Europese Commissie hechten echter sterk aan een onafhankelijk Europees stelsel van satellieten om te voorkomen dat de Europese Unie al te zeer aan het handje van de Amerikanen loopt. Vorige maand bleek dat Duitsland zijn bedenkingen liet vallen en voluit wilde meebetalen. Sindsdien zijn er te weinig EU-landen om het project tegen te kunnen houden. Nederland had meer garanties willen hebben dat het bedrijfsleven royaal zou meebetalen. Ondernemers kijken echter de kat uit de boom. Officieel gaat het besluit van dinsdag, dat is vernomen uit diplomatieke bronnen, om het vrijmaken van 450 miljoen euro voor de 'ontwikkelingsfase' van Galileo. Eerder al had de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, waar Nederland lid van is, 550 miljoen euro gereserveerd, op voorwaarde dat de EU de plannen zou doorzetten. Dat is samen dus 1 miljard euro. Eerder was al 100 miljoen uitgegeven. Het is dan ook ondenkbaar dat na de ontwikkelingsfase, Galileo nog strandt.

GPS OP DE FIETS

 

GPS (Global Positioning System) kennen verschillende onder ons waarschijnlijk wel uit de toepassing zoals die in de auto wordt gebruikt. Gemakkelijk voor mensen die geografisch niet zo goed onderlegd zijn of als je beroepsmatig veel in de steden moet zijn. Je geeft op wat je eindbestemming is en GPS wijst je m.b.v. een beeldscherm, waar een kaart op te zien is de weg. Er bestaan ook simpelere uitvoeringen die veel gebruikt worden door wandelaars. Deze GPS ontvanger is niet veel groter dan een GSM toestel  heeft wel wat minder mogelijkheden maar voldoende voor op de fiets.

 

Werking

De GPS satellieten zijn in zes verschillende banen gelanceerd op een hoogte van ongeveer 20.000 kilometer. Een satelliet 'ziet' en 'bereikt' vanaf deze hoogte continue zo'n 42 procent van de aardbol. De complete constellatie bestaat uit minimaal 24 satellieten. Het complete systeem wordt gefinancierd door het Amerikaanse Ministerie van Defensie. De ontvanger moet van minimaal 4 satellieten een signaal ontvangen om zijn positie d.m.v. kruisbepaling te kunnen bepalen. De nauwkeurigheid van de GPS ontvanger is afhankelijk van het aantal satellieten welke hij ontvangt en de afstand van deze onderling. Een nauwkeurigheid van 6 meter is haalbaar.

 

Als je de ontvanger aanzet gaat hij de satellietsignalen zoeken. Heeft hij deze gevonden dan geeft hij meteen aan op welke coördinaten je je op deze aardbol bevindt. Omdat er in het geheugen zeer veel coördinaten van (wereld)steden zijn opgeslagen kan hij meteen uitrekenen wat de afstand is.
 

Je ziet op het display als voorbeeld Eindhoven met een afstand (hemelsbreed) van 31,7 Km en speed 0,0 Km/h (ligt op tafel). Loop je er mee weg dan geeft hij meteen de snelheid aan en de tijd en de afstand die je nog moet overbruggen om in Eindhoven te arriveren. De pijl geeft aan welke richting je moet lopen. Simpel he!
 

 

Zaagsel

Stel dat je de ontvanger monteert op je fiets en de pijl tracht te volgen om de kortste weg naar Eindhoven af te leggen. Je zou de nieuwe A50 op kunnen fietsen dan kom je aardig in de buurt van de afstand die de ontvanger bij vertrek aangeeft. Wil je echter niet verongelukken dan zul je op de fietspaden en binnenwegen moeten blijven. Daardoor zal de afstand hoger uitvallen. Ben je in Eindhoven aangekomen en wil je na de koffie exact dezelfde route naar huis fietsen dan gaat dit het eenvoudigst als je de ontvanger de gereden route hebt laten registreren. Je geeft aan dat je naar de start van de route wilt en de ontvanger geeft aan hoe je moet fietsen. Moet je afslaan dan gaat de pijl ongeveer 50 meter voor de afslag de richting aangeven. Ben je afgeslagen dan wijst de pijl weer naar voren. Mis je de afslag dan blijft de pijl naar de afslag wijzen.  

Met GPS hoef je geen zaagsel meer te strooien om de weg terug te vinden.  

 

Toepassingen

Zoals uit bovenstaand voorbeeld blijkt kun je een gereden route opslaan om deze naderhand weer te gebruiken. Meer voor de hand liggend is om m.b.v. een landkaart van tevoren een route uit te stippelen. Naast de coördinaten van de steden die al in de ontvanger staan kun je namelijk thuis zelf coördinaten invoeren die tezamen een route kunnen vormen. Er zijn speciale kaarten in de handel waarop je nauwkeurig coördinaten kunt bepalen. Op internet zijn al veel sites waar je gratis wandel-, fiets- en motorroutes kunt downloaden welke je dan in de ontvanger kunt opslaan. Je hoeft dan niet handmatig de coördinaten in te voeren. 

 

Fiets teller ijken.

In de ontvanger zit ook een tripcounter. Niets anders dan een luxe fietsteller maar dan m.b.v. de satellieten en dus nauwkeurig. 

Op het moment dat je de ontvanger beweegt gaat de teller lopen en geeft hij de snelheid aan.

 

Ik heb de proef op de som genomen en de ontvanger op mijn fiets gemonteerd om vervolgens een 'rondje Mill' te fietsen. Nu heb ik bewust voor dit rondje gekozen omdat daar weinig verkeerslichten in voorkomen. Want als je voor een stoplicht stilstaat en je beweegt je fiets dan registreert de ontvanger dit ook en gaat je gemiddelde naar beneden.

 

Bij vertrek de fietsteller op nul gezet en de tripcounter gestart. De resultaten van dit rondje volgens GPS zijn: gefietste tijd: 1h48 afstand: 55,8 Km gemiddelde 31,0 Km/h.

De fietsteller gaf een afstand van 57,0 Km en een gemiddelde van 31,7 Km/h. Er van uitgaande dat GPS de exacte waarde is geeft mijn teller dus 2,1 % teveel aan. Het is maar dat je het weet.

 

Vuelta

Tijdens de Tour de France, de Vuelta en andere wedstrijden wordt er ook gebruik gemaakt van GPS. Je ziet vaak onder in beeld het tijdverschil tussen de kopman(nen) en het peleton. Ik was er zelf niet bij maar ik ga er even van uit dat de cameramotoren die bij die renners in de buurt zijn voorzien zijn van een GPS ontvanger. De posities van de motoren wordt naar een computer gezonden die dan de exacte afstand tussen deze twee motoren kan berekenen. Omdat ook de snelheid van beide motoren doorgegeven wordt kun je dan uitrekenen wat het tijdverschil tussen de renners is. Iedereen die tijdens de natuurkunde les heeft opgelet kan dit volgen. 

 

Een mooi voorbeeld van dit was te zien in de laatste klimtijdrit van de Vuelta. Heras moest op 12 kilometer klimmen zijn achterstand van 1 min. 55 op Nozal wegwerken om de Vuelta nog te kunnen winnen. M.b.v. GPS was mooi te zien hoe Heras dit flikte. Hiermee zal het duidelijk zijn dat GPS zeer betrouwbaar is. 

 

GPSMap 60 en GPS V

.

De GPSMAP 60  en de GPS V zijn voorzien van een internationale basiskaart en beschikken over 24 MB intern cartografiegeheugen dat via de USB aansluiting kan worden gevuld met MapSource detailcartografie. De GPSMAP 60 en de GPS V zijn volledig compatibel met de MapSource producten BlueChartâ en City Selectâ.
 

Het bijzondere aan deze GPS-toestellen is dat u er digitale kaarten in kunt zetten. U ziet op het toestel dus uw eigen positie en eventuele route op de kaart geprojecteerd.

In alle paketten is het zogenaamde City Select Europe kaartmateriaal inbegrepen.

City Select Europa bevat detailkaarten van nagenoeg heel West-Europa.

Bovendien wordt het programma Mapsource meegeleverd, waarmee u heel makkelijk zelf adressen kunt opzoeken en opslaan, routes kunt laten uitrekenen en zelf routes kunt ontwerpen. Daarbij kunt u dan bovendien kiezen voor opties als ‘kortste route’ of ‘vermijd snelwegen’.

Maar let op: het gaat hier om WEGEN-kaarten. In de zin dat er in principe alleen wegen op staan waar je ook met de auto mag komen. Voor de fietser niet zo’n probleem, want met de fiets ga je toch meestal over de weg.

Maar bijvoorbeeld een fietspad dwars over de Veluwe zal niet op de kaart staan, en bospaden ook niet. Het is ook niet mogelijk zelf gescande kaarten in het toestel te zetten. Wel bestaat er software om zelf kaarten te scannen en daarmee op de PC routes te ontwerpen.

Ondanks die beperking zijn de kaarten overigens nog steeds ook voor wandelen van groot nut: nog steeds ziet u immers uw positie op de kaart geprojecteerd en kunt u zich daardoor uitstekend orienteren op waar u bent.

Optioneel zijn er van Belgie en Duitsland Topografische kaarten te koop die wel in het toestel geplaatst kunnen worden (van Nederland bestaan deze kaarten nog niet). Met deze software kan het toestel niet zelf routes uitwisselen, wel staan er bospaden etc. op.


 

De eigenschappen:

  • zelfs in direct zonlicht goed afleesbaar transreflectief TFT-display (3,8 x 5,6 cm.)

  • snelle processor; automatische routeberekening naar in te voeren bestemmingen; navigatieaanwijzingen (over 300 m. linksaf etc.). Indien u de optionele City Select software (aanrader!) gebruikt kunt u zelfs adressen op huisnummer-niveau opzoeken en krijgt u geluidswaarschuwingen bij te nemen afslagen e.d.

  • 56 Mb intern geheugen voor de opslag van kaartmateriaal

  • permanente opslag van gebruiksgegevens

  • geintegreerde outdoor-kalender met per dag, per locatie, weergave van optimale jaag- en vistijdstippen alsmede zons op- en ondergang

  • speciale geocaching modus

  • geolocatie spellen zoals Vitual Maze, Nibbons, Geko Smak en Memory Race (ook leuk voor de kinderen!)

  • snel kaarten laden via zowel USB als seriele poort; het satelietsignaal kan op basis van het NMEA protocol doorgestuurd worden aan plotters, laptop etc.

  • uitgebreide basiskaart met alle hoofdwegen en plaatsnamen

  • afmetingen: 6 x 15,5 x 3,3 cm

  • gewicht 153 gram (incl. batterijen)

  • Quad-helix GPS antenne voor optimale ontvangst; geschikt voor WAAS/Egnos; tot 3 meter nauwkeurig.

  • bij gemiddeld gebruik gaan 2 AA-batterijen 30 uur voor de GPSMap60C en 20 uur voor de GPSMap60CS mee

  • multi-platform navigatie voor gebruik in auto of boot, of te voet of fiets

  • compabitel met mapsource kaarten, inclusief bluechart

  • waterdicht volgens IPX-7 standaard (o.m. getest op 1 meter onder water gedurende 30 minuten)

  • capaciteit voor 50 routes, 10.000 trackpunten (incl. trackbackoptie) en 1000 waypoints met eigen grafische weergave

  • nabijheids-alarm voor specifieke waypoints; ingebouwde alarmklok

  • diverse gebruikersinstellingen, waaronder kleur voor trackline en waypointweergave, schermkleurschema's, grote karakters, geluiden en paginavolgorde.

  • tripcomputer met odometer, pauze-tijd, gemiddelde snelheid, totale tijden, maximum snelheid etc.