|
Hoogtemeting m.b.v. satellieten
Hoogtemeting m.b.v. een GPS, hoe nauwkeurig is dat?
GPS bezitters maken zich vaak zorgen over de nauwkeurigheid
(meer het gebrek daaraan...) van de hoogtemeting op hun GPS.
Als ze een hoogte aflezen die tientallen meters afwijkt van een punt met bekende hoogte dan denken ze dat hun GPS defect is.
Maar hun GPS is niet defect. Dergelijke afwijkingen in hoogtemeting zijn normaal.
Bij de meeste goedkopere GPS-ontvangers is de horizontale fout (zeker nu selective availability = SA
geen rol meer speelt) in 95% van de gevallen +/- 15 meter (zonder Waas / Egnos).
De meeste GPS bezitters vinden dat een conservatieve schatting en zijn van mening dat hun GPS 'altijd' veel betere waarden geeft.
Maar... GPS bezitters moeten er op voorbereid zijn dat hun GPS wel degelijk af en toe de gespecificeerde fout heeft.
En... dat in 5% van de gevallen de fout groter kan zijn dan gespecificeerd, veel groter, welke waarde dan ook.
Voor nauwkeurige berekeningen heeft de GPS een brede, onbelemmerde blik op de hemel nodig.
Als dat niet het geval is (op het dashboard van de auto, in bosrijk gebied, in de bergen)
dan ontstaat er een grote(re) onnauwkeurigheid in horizontale en verticale plaatsbepaling.
Fout vanwege satelliet-geometrie
Over het algemeen is de fout in verticale meting (hoogtemeting) 1.5 zoveel als de fout in horizontale meting.
Dat ligt voor een groot deel aan de satelliet-geometrie.
Neem het eenvoudige voorbeeld dat er vier satellieten zichtbaar zijn. De optimale configuratie voor de maximale nauwkeurigheid is dat de
vier satellieten in een hoek van 40° tot 55° boven de horizon staan en elk van die vier gelijk horontaal verdeeld zijn (noord, oost, zuid, west).
Plaatsbepaling is nu goed mogelijk op het horizontale vlak, maar heel matig in het verticale vlak (hoogtemeting).
Fout vanwege onnauwkeurige vorm van de aarde
Bij een GPS hoogtemeting wordt de afstand berekend van de GPS tot het centrum van de omloopbaan van de satelliet.
Deze meting is gebaseerd op de geodetisch hoogte (soms elliptische hoogte) in de apparatuur.
Garmin (en de meeste fabrikanten) maken gebruik van een wiskundig model in de GPS-software die ruwweg het geodetisch model benadert van de aarde en de referentiehoogte op dit model.
En zoals met elk model zijn er afwijkingen, vooral omdat de aarde niet in een eenvoudige bekende wiskunde vorm is weer te geven.
Wees dus niet ongerust als je op het strand loopt en je navi geeft een hoogte aan van -15 meter.
Gooit een ongelukkige satelliet-geometrie ook nog roet in het eten dan loop je op het strand en geeft de GPS een hoogte van -40 meter aan.
DGPS geeft geweldige verbetering
DGPS kan voor een geweldige verbetering zorgen,
ook op goedkope GPS-ontvangers. Er is daarmee een horizontale nauwkeurigheid van +/- 5 meter te bereiken, en verticaal (hoogtemeting) +/- 10 meter
(t.o.v. de WGS-84 geode).
In welke situatie dan ook, het is erg onverstandig om te vertrouwen op de hoogtemeting van een GPS.
Degene die dat toch doet (ballonvaarder, vliegtuig, zweefvlieger, ultra light) moet er zeker van zijn dat de verzekeringspremie betaald is.
Elke gecalibreerde hoogtemeter op basis van barometrische druk is nauwkeuriger en stabieler dan de hoogtemeting m.b.v. satellieten op een GPS.
Daarom zijn 'ouwe beesjes' als de
Garmin Etrex Vista HCx en de
Garmin GPSmap 60CSx nog steeds populair,
die hebben een barometrische hoogtemeter.
|