Werking van GPS

Wat kun je met GPS?

GPS (Global Positioning System) wordt steeds belangrijker binnen de landbouw. Vele tractoren en landbouwvoertuigen zijn tegenwoordig uitgerust met een stuursysteem welke standaard is ingebouwd of later optioneel is te monteren. GPS werkt continue, bijna wereldwijd en is onder alle weersomstandigheden te gebruiken, dus ook bij mist of in het donker. Dit vergroot de inzetbaarheid en capaciteit van machines. Ook voor de chauffeur is een stuursysteem een goed hulpmiddel. Door volledige focus te leggen op het werk en niet meer op het besturen van een tractor of voertuig, is de aandacht daar waar het nodig is. Hierdoor worden minder fouten gemaakt en blijft de chauffeur frisser qua concentratie bij de verschillende werkzaamheden.

Hoe werkt GPS?

Het systeem GPS is van oorsprong een Amerikaans militair positiebepalingssysteem dat bestaat uit 24 satellieten welke is opgericht in de zestiger jaren. Die draaien op een hoogte van 20.200 kilometer in een vaste baan om de aarde en zenden radiosignalen uit. Ondertussen heeft ook Rusland een systeem namelijk Glonass en werkt ook Europa aan een eigen plaatsbepalingssysteem Galileo. Een correctere term is eigenlijk GNSS (Global Navigation Satellite Service) wat de verzamelnaam is voor de verschillende positiebepalingssystemen die bestaan en dus ruimer is dan enkel het Amerikaanse GPS.

De werking van de verschillende systemen is telkens gebaseerd op een afstandsmeting tussen satellieten die in een baan rond de aarde draaien en de ontvanger van het GPS toestel. Een satelliet is eigenlijk een heel nauwkeurige klok die signalen uitzend en opmeet hoe lang die signalen onderweg zijn. De snelheid van de signalen is bekend, namelijk de snelheid van het licht (300 000 km/s) en uit de tijdsmeting kan dus eenvoudig de afstand berekend worden. Indien de afstand t.o.v. 1 satelliet bekend is kunnen de mogelijke posities voorgesteld worden als een boloppervlak met de satelliet als middelpunt. Door verschillende satellieten te combineren komt men tot 1 punt op het aardoppervlak. Om tot een exacte plaatsbepaling te komen zijn minimum 4 satellieten nodig. Hoe meer satellieten beschikbaar zijn hoe nauwkeuriger de plaats kan bepaald worden.

Correctiesignalen

Correctiesignalen worden onderverdeeld in 3 klassen, al naar gelang hun nauwkeurigheid. Voor de nauwkeurigheid wordt een onderscheid gemaakt tussen pass to pass en year to year. Pass to pass betekent de nauwkeurigheid tussen 2 werkgangen binnen 15 minuten. Hoe langer de tijd tussen de volgende werkgang hoe meer de nauwkeurigheid zal afnemen. Indien je een jaar nadien terugkeert om in hetzelfde spoor te rijden zal dit door satellietdrift al tot maximum 1 meter verschoven zijn bij gratis correctiesignalen als EGNOS.
Er bestaan ook correctiesignalen waarvoor een abonnement moet betaald worden, het zogenaamde Differential GPS (DGPS). Deze betalende correctiesignalen zoals bijvoorbeeld HP Omnistar, XP Omnistar of Star Fire 2, zijn wel al een stuk preciezer.
De hoogste nauwkeurigheid en de enige correctie die zijn nauwkeurigheid ook na verloop van tijd behoud is deze met RTK (Real Time Kinematic). RTK kan doorgestuurd worden via een eigen vast of mobiel basisstation, of via GPRS (mobiel internet). RTK-GPS werkt op twee centimeter nauwkeurig. Vooral voor precisielandbouw is dat een uitkomst.