De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Global Positioning System (GPS) Stellingenspel. Stelling 1 •GPS is een uitvinding van de Russen.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Global Positioning System (GPS) Stellingenspel. Stelling 1 •GPS is een uitvinding van de Russen."— Transcript van de presentatie:

1 Global Positioning System (GPS) Stellingenspel

2 Stelling 1 •GPS is een uitvinding van de Russen.

3 NEE •GPS is een uitvinding van de Amerikanen.

4 Stelling 2 •GPS is een nieuwe uitvinding van de voorbije 10 jaar?

5 NEE •GPS is een uitvinding van de jaren 70. Toen werd de eerste GPS satelliet gelanceerd. In 1995 werd het GPS systeem volledig operationeel verklaard.

6 Stelling 3 •In het begin werd GPS enkel gebruikt in de medische sector, waar het ingebouwd werd in ambulances.

7 NEE •Aanvankelijk werd GPS enkel gebruikt voor militaire doeleinden. Pas later werd GPS ingeschakeld voor niet-militaire doeleinden.

8 •Jaren ‘70 –Uitvinding Amerikaans Ministerie van Defensie –Militaire doeleinden •Inzetten van troepen •Afvuren van wapens •... –Toepassing •Straaljagers •Bommenwerpers •Onderzeeërs •Tanks & jeeps •Individuele soldaten •...

9 •Vanaf jaren ‘80 –Niet-militaire doeleinden: plaats bepalen en naar bestemming navigeren –Toepassing •Vervoer •Sport & Spel •Industrie •Onderzoek •GSM

10 Selective availability (SA) •Stukje foutieve info bij elk signaal •Vanaf ’98: SA uitgezet (ook al tijdens golfoorlog) •mei 2000: Amerikaanse overheid schakelt SA definitief uit

11 Stelling 4 •Een GPS-systeem is heel compact en bestaat uit een PDA (= zakcomputer), waarop wegenkaarten geïnstalleerd worden.

12 NEE •GPS bestaat uit 3 segmenten: een ruimte-, een controle- en een gebruikerssegment.

13 RUIMTESEGMENT

14 •Wat hangt er in de ruimte? 600 satellieten, gebruikt voor: –Communicatie –Remote sensing (= verzamelen info over aardoppervlak & atmosfeer) –Plaatsbepaling (GPS) •Enkel voor GPS: –24 circumpolaire satellieten (21 actief / 3 reserve) –6 circulaire banen (4 satellieten / baan) –1 omwenteling / 12 uur –Hoogte: ± km

15

16 •Onderdelen Satelliet: –Atomische klokken –Computer –Radio •2 signalen: –1 voor leger VS –1 voor publiek •Publiek signaal bevat: –Satellietnummer –Exacte positie satelliet –Exacte tijd verzending

17 CONTROLESEGMENT

18 Master-control station •Locatie: Falcon Air Force Base in Colorado Springs •Controleert optimale ruimtelijke opstelling van satellieten

19 Controlestations •Kleinere stations verspreid over het aardoppervlak •Sturen baan-, positie- en tijdsgegevens naar master-control station

20 GEBRUIKERSSEGMENT

21 •Gebruiker •GPS-ontvanger –Hardware (Populair: zakcomputer) –Software (Berekent huidige positie, bewegingssnelheid, richting & tijd en toont op display)

22 Stelling 5 •GPS kan aan plaatsbepaling doen omdat we op aarde steeds signalen van minimum 4 satellieten kunnen ontvangen.

23 JA •O.b.v. gegevens van 3 satellieten kan de positie op aarde afgeleid worden (= driehoeksmeting). •Afstanden tussen GPS ontvanger en satelliet worden berekend o.b.v. exacte positie satellieten & reistijd signalen. •Vertragingen van signalen worden gecorrigeerd via een 4 de satelliet.

24 Stap 1: driehoeksmeting

25 Stap 2: Hoe afstanden tot satellieten bepalen? •Afstand = snelheid x tijd •Via volgende gegevens: –Exacte positie van de satelliet –Snelheid = snelheid licht (± km/s) –Reistijd signalen tussen satelliet en GPS ontvanger

26 Stap 3: Meten van de tijd •Meten hoelang een radiosignaal erover doet om de ontvanger te bereiken? •Radiosignaal heeft unieke code: Pseudo Random Code

27 Stap 4: Corrigeren van fouten •Signalen vertragen door atmosfeer: correctie vertraging door 4 de satelliet •Terugkaatsing signalen op storende voorwerpen. •Atomische klokken van satellieten zijn precies, maar niet perfect  vertekening in reistijd signalen. •Veranderingen in de baan van satellieten (efemeris) •Satellieten best verspreid over luchtruim

28 Stelling 6 •Op dit moment maakt elk werelddeel gebruik van een eigen GPS-systeem.

29 NEE •Op dit moment wordt het Amerikaanse systeem (NAVSTAR) nog wereldwijd gebruikt. Wel concurrentie op komst van Europa (GALILEO) en Rusland (GLONASS).

30 GALILEO •In werking in 2010 •Nauwkeuriger •Beter posities bepalen in noordelijke plaatsen op aarde •30 satellieten (27 actief + 3 reserve) •Hoogte: ± km

31 •Onafhankelijk van VS •Combineerbaar met NAVSTAR en GLONASS •3 lagen: –(gratis) positiebepaling door particulieren –Extra betrouwbaar voor bedrijven en systemen (vliegtuigen, treinen) –Beveiligde laag voor Europese veiligheid

32 GLONASS •Bestaat sinds 1995 •Ongeveer even nauwkeurig als NAVSTAR •24 satellieten /kunstmanen (21 actief / 3 reserve) •Hoogte: ± km

33 •Slecht onderhouden! •Max. levensduur satellieten: 3 jaar (NAVSTAR: 10 jaar) •Eind jaren ’90 (economische crisis): satellieten niet vervangen, GLONASS niet meer bruikbaar •2000: nog 8 satellieten actief •2004: 3 satellieten van nieuw type gelanceerd (levensduur van 7 jaar) •2005 (einde economische crisis): opnieuw 11 satellieten in gebruik •2010: via samenwerking met India systeem opnieuw operationeel?

34 Stelling 7 •Afhankelijk van de eigenschappen van je GPS-systeem, kan je toestel: –Een positie bepalen. –Je van één locatie naar een andere leiden. –De beweging van mensen/zaken opvolgen. –De wereld in kaart brengen. –Exacte tijdstippen toekennen.

35 JA •De toepassingen van GPS worden ingedeeld in 5 categorieën: –POSITIONING: plaatsbepaling –NAVIGATION: route bepalen tussen 2 locaties en navigeren –TRACKING: opvolging van de verplaatsing zelf –MAPPING: in kaart brengen –TIMING: toekennen van exacte tijdstippen

36 Stelling 8 •GPS heeft minder goede ontvangst bij slecht weer zoals mist, regen, sneeuw, onweer, storm,...

37 NEE •Weersomstandigheden hebben geen enkele impact op de werking van GPS.

38 Stelling 9 •GPS heeft minder goede ontvangst in stedelijke gebieden.

39 JA •Signalen, uitgezonden door de satelliet, zijn radiosignalen. Deze worden teruggekaatst op storende voorwerpen (vb. gebouwen, bruggen,...)

40 Stelling 10 •Een GPS ontvanger is gemiddeld tot op 15 meter nauwkeurig.

41 JA •Sommige GPS ontvangers zijn nog nauwkeuriger. In combinatie met verschillende correctietechnieken kan soms zelfs een nauwkeurigheid tot op 1 meter bekomen worden. Maar de meeste GPS ontvangers halen een gemiddelde nauwkeurigheid van 15 meter.

42 Schiftingsvraag •Signalen worden door de satelliet verstuurd met de snelheid van het licht. Hoe snel is dit (uitgedrukt in km/sec) km/sec


Download ppt "Global Positioning System (GPS) Stellingenspel. Stelling 1 •GPS is een uitvinding van de Russen."

Verwante presentaties


Ads door Google