GPS

wat is GPS? | hoe werkt het? | nauwkeurigheid | modellen en merken | GPS en computer | home-brew stuff en kopen...?

Komt u van http://gps.pagina.nl ? Kijk dan ook eens op http://www.pagina.nl voor andere startpagina's zoals http://zendamateurs.pagina.nl !  

Wat is GPS?

GPS staat voor Global Positioning System, een systeem om overal op aarde en in de lucht de exacte positie te kunnen bepalen. Dit systeem is jaren geleden door het Amerikaanse leger bedacht en opgezet om militaire een middel te geven hun plaats te kunnen bepalen. De nauwkeurigheid van dit systeem was toen zeer groot, maar om het projekt ook betaalbaar te maken, is het voor de burgers ook toegankelijk gemaakt. Echter, voor deze toepassing werd een aparte onnauwkeurigheid ingebouwd. Zo was het leger in staat zeer precies de positie te bepalen, terwijl ongure burgers hier niet van konden profiteren. Echter, doordat GPS heel populair werd, is de regering tot het besluit gekomen het systeem te upgraden en burgers dezelfde nauwkeurigheid te geven. Dat is nu dus het geval.

 

Hoe werkt het?

Rondom de aarde cirkelen een aantal satellieten die voortdurend hun tijd uitzenden. Omdat elke satelliet een atoomklok aan boord heeft, zenden alle satellieten deze gegevens op hetzelfde tijdstip uit, maar door de afstand tot de gebruiker ontstaat er een klein tijdsverschil.
Wanneer de onderlinge positie van de satellieten bekend is, kan de ontvanger met de ontvangen gegevens berekenen wat zijn positie is. Dit wordt Driehoeksmeting genoemd omdat voor een 2-dimensionale plaatsbepaling (zonder hoogte) minimaal 3 satellieten nodig zijn.

Naast gegevens over hun positie en eventuele correcties, zenden ze ook een theoretisch model van de atmosfeer mee. Hierdoor is de ontvanger in staat eventuele vertragingen van het signaal door de atmosfeer te compenseren.

Op de meeste ontvangers is een scherm te zien waarop de satellieten staan afgebeeld. Zo kun je zien of er een afgeschermd is en hoeveel er uberhaupt zijn. Het mag duidelijk zijn dat op een bergtop het aantal satellieten dat zichtbaar is, groter is.

Nauwkeurigheid

Vroeger, voor medio 2000, was de nauwkeurigheid van een gewone ontvanger niet beter dan 10-15 meter. Voor wandelingen enzo is dat natuurlijk al lang prima en niemand zat daar ook echt mee. Bovendien was er voor schepen, die over een iets betere plaatsbepaling moeten kunnen beschikken, een tweede systeem, DGPS, Differential GPS. Dit systeem bestaat uit een bakenzender op de kust waarvan de exacte lokatie bekend is. Deze werkt dan als een satelliet en omdat de afstand tussen het baken en een van de satellieten zo groot is, is een grotere nauwkeurigheid te verkrijgen. Dit systeem werkt echter alleen op plaatsen waar zo'n zender is opgesteld.

Nu heeft Amerika echter besloten de nauwkeurigheid voor burger toepassingen evengroot te maken als voor militaire toepassingen. Bij goede omstandigheden kan de nauwkeurigheid tot wel 1 meter toenemen. Bij slechte omstandigheden was het vroeger 30 meter en heb je nu een hogere nauwkeurigheid dan vroeger de beste, zo'n 10 meter. Kortom: een hele verbetering.
Sindsdien is de verkoop van de apparaten ook fors toegenomen en wordt gedacht aan meerdere satellieten te plaatsen in een nieuw systeem. Dat zal echter nog wel even duren.

Ik heb zelf met mijn GPS-12 van Garmin al nauwkeurigheden van 4 meter gehad en dat is voor de meeste toepassingen al heel mooi!

Er zijn modellen die op de centimeter nauwkeurig de lokatie kunnen vaststellen! Die kosten wel een paar stuivers (nu dus een dikke 2 Eurocent…), maar dan heb je ook wat.


WAAS

Wide Area Augmentation System

Met dit nieuwe systeem is het in Amerika mogelijk nog preciezer de locatie te bepalen. Er zijn namelijk een aantal grondstations opgesteld die functioneren als een satelliet. Zo heeft de ontvanger extra rekenpunten die ook nog eens mooi ver uit elkaar liggen. Zo kan de positie veel nauwkeuriger bepaald worden!

Elk grondstation levert ook nog eens informatie aan de satellieten betreffende vertragingen en dergelijke.

Deze mode is enkel nog in Noord-Amerika in gebruik en alleen met ontvangers die dit aan kunnen.

 

Modellen en merken

Net als bij mobiele telefoons bestaan er verschillende merken en types van dit soort apparaten. Je meot je dus bij aanschaf goed bedenken wat je toepassing wordt, want het zijn soms dure apparaten en als je er teveel functies op hebt zitten, heb je teveel geld uitgegeven.

Het bekendste merk in Garmin. Zij maken heel veel types en er zijn een aantal bekende modellen die ik kort zal toelichten. Ook Magellan maakt GPS-toestellen, maar meer voor de semi-professionele markt. Garmin lijkt dus de beste keus.

GPS-III: Deze GPS is een hele fraaie, maar kost nogal wat stuivers. Er zit standaard een kaart ingebouwd waarop de grotere wegen te zien zijn. Zeker voor op de fiets lijkt dit een goede keus, maar het scherm is toch vrij klein en het apparaat vrij groot. Er kan wel nog een externe antenne aangesloten worden, iets wat in de auto bijna een must is. Ook heeft het apparaat de mogelijkheid om 90 graden te kantelen: zo kan de ontvanger in 2 posities gebruikt worden en draait het display zichzelf om. Het ding kost rond de 1300 gulden en is dus een pittige. Op de foto is hij beter te zien:

 

GPS-12: Het basismodel van Garmin en ook de meest verkochte. Hierin zitten geen spannende functies en het apapraat geeft alleen de positie, de snelheid enzo weer, net als een fietscomputer. Hij tekent ook hoe je bent gereden en je kunt waypoints ingeven. Deze zie je dan ook in de tekening en zo kun je je makkelijk orienteren. Ik heb deze zelf ook omdat het toen ook de goedkoopste was (450 piek). Hij voldoet uitstekend en op de fiets kun je perfect zien hoe je gereden bent. Als je terug wilt fietsen, kun je precies zien hoe dat moet en dat was ook de reden waarom ik hem kocht. Bovendien zit er een aansluiting voor op de computer op en dat kan best leuk zijn. Op de foto issie te zien. Er bestaan varianten op, maar die hebben weinig meerwaarde. Een externe antenne is niet praktisch en heeft daardoor weinig nut, dus dit basistoestel is prima.

 

GPS-Etrex: deze lijn van toestellen is op de GPS-III gebaseerd en heeft ook een kaart aan boord. Leuke speeltjes, maar weinig nuttig omdat je er tijdens het rijden toch niet op kunt kijken. De kaarten zijn redelijk gedetailleerd, maar in het bos heb je daar niks aan. Ze zijn wel te veranderen en ik geloof dat je er zelfs eigen kaarten in kunt zetten. Wandelaars enzo kunnen er wel wat aan hebben, maar die moeten het zelf maar es gaan bekijken. Kosten: 750,-

 

Welke je dus koopt is aan jezelf. Ga dus naar de winkel en kijk wat je nu werkelijk nodig hebt, want ik was eerst wat teleurgesteld om te zien dat mijn aanschaf de goedkoopste was en dus de minste, maar alle andere waren simpelweg veel te goed en dus te duur... Ik ben er heel tevreden over en ben niet van plan geld uit te gaan geven voor een groter toestel!

Casio heeft nog een GPS uitgebracht in een horloge! Ja, het ding geeft wel alleen de coordinaten aan en kan heel grof een kleine tekening maken van de onderlinge relatieve positie van de waypoints en je eigen plaats. Hij ziet er leuk uit, maar de prijs is niet zo tof: 1500 pegels.

 

GPS en computer

Zoals ik al eerder zei, kun je je GPS aan de computer hangen. Er is heel wat software te krijgen om dat te doen, maar de vraag is of je er veel aan hebt. Alleen op een boot kun je die software gebruiken, want onderweg wordt een laptop toch wat zwaar...
Zo is er een programma om je waypoints op te slaan. Zo kun je je apparaat behoeden voor andere vingers en als je er kwijt bent, kun je ze er weer eenvoudig opzetten. Handig ook als je van de garminsite www.garmin.com een update haalt van je software. Dan wordt namelijk alles gewist en is het mooi wanneer je het gesaved hebt. Ik heb ook zo'n update gehaald en het werkte uitstekend. Voor de apparaten met kaarten is een computer natuurlijk een must. Op http://gps.pagina.nl vind je bergen met software. Waypoint.exe slaat waypoints en tracks op. Zo kun je je route nog eens opslaan en later een keer lopen. FlexGPS geeft ook weer wat extra (laptop-?)functies. See it for yourself!

 

Homebrew stuff...kopen?

Om dat alles te kunnen doen heb je een kabeltje nodig. Kopen? Dat mag, als je geld teveel hebt. Je kunt het ook zelf maken. Ik geef je nog even een tekening van hoe het moet:

 

Je kunt natuurlijk ook 2 plugjes kopen en een aparte voedingskabel maken, maar als je het ding gebruikt op de laptop, dan kun je de GPS voeden vanuit de PS-2 toetsenbord aansluiting. Pas op: niet elke laptop gaat hiermee akkoord; soms volgt een keyboard-error maar er gaat niets kapot, hoor.
Neem hiervoor een dode muis (liefst een computermuis) en knip de kabel af. Je hoeft enkel het kabeltje van pen-4 op de Garmin-plug pen-1 te solderen. Het is het gemakkelijkst wanneer je in de Garmin-plug 4 draadjes soldeert en deze in de 9-pens sub-d connector uit laat komen. Hierin berbind je 3 kabeltjes met de plug en 1 kabeltje met het kabeltje van pen-4 van de PS-2 muis. De lokatie van de 4e pen:

5 volt is genoeg voor de GPS.

De kabel komt er dus zo uit te zien:

Als het zo niet lukt... Je kunt me mailen en dan kan ik hem misschien ook voor je maken.

Een plugje voor je Garmin koop je bij PFRANC. Kost weinig en zijn prima plugjes!

Groeten en veel plezier! Thijs

Met dank aan Rolf Pieters en Rob Smeets