GPS Met de natuur in
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!
Betekenis en ontstaan
GPS Global Positioning System (Wereldwijd Positiebepalings Systeem) 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 8 km 11 km
Trilateratie 8 km 11 km 6 km
Trilateratie De plaats van een onbekend punt wordt bekend wanneer de afstand tot drie bekende punten vast staat. 8 km 11 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
Scheepvaart Luchtvaart + Scheepvaart Luchtvaart Op de fiets In de auto Te voet
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
https://maps.google.nl/
http://waarneming.nl
http://www.nlinbeeld.org
http://www.geocaching.com
Een route invoeren en nalopen
Demonstratie Een route vastleggen Een route nalopen Voorbeelden van sites die routes aanbieden
http://www.gpswalking.nl
http://www.nederlandfietsland.nl
http://www.gpstrails.nl
http://www.ivn.nl/valkenswaard-waalre
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