GPS - kort fortalt….

1. GPS - kort fortalt…. GPS finner en snart i ethvert mikrofly

2. GPS - Global Positioning System • NAVSTAR - systemet bygget av Rockwell International for Department of Defence (DoD) i USA. Pris: 12 Milliarder US Dollar • Består av 24 + 4 satellitter i 12 timers omløpsbaner, 20000km over jorden.

3. GPS - Global Positioning System • Veier 860kg (på jorden) med 5.2m vingespenn. • Levetiden beregnet til 7.5år per satellitt.

4. GPS - Global Positioning System • Minst 5 satellitter er synlige fra ethvert sted på kloden til enhver tid. • Banene har 55° inklinasjon med ekvator, og kommer derfor aldri lengre nord enn 55°. • 5 bakkestasjoner fordelt rundt kloden kontrollerer banene til satellittene.Hawaii, Ascension Island, Diego Garcia, Kwajalein og Colorado Springs.

5. GPS - Global Positioning System • Alle satellittene sender på samme senterfrekvens, men spredt utover ±1Mhz med ulike og spesielt kodede fordelinger slik at de ikke forstyrrer hverandre. • Denne spredningen av signalet gjør det meget svakt for vanlige radiomottagere, slik at signalene ikke synes på selv de mest følsomme spektrumanalysatorer. • Kun mottagere som kjenner ‘koden’, og som kan samle opp signalene igjen etter samme mønster, kan få inn satellittene. Det finnes kun 31 koder, og derfor kan kun 31 GPS satellitter være i bruk.

6. GPS - Global Positioning System • Hver satellitt sender sine banedata (efemerider), samt en tidskode som forteller mottageren eksakt når signalpulsene blir sendt ut.Et atomur i hver satellitt sikrer meget nøyaktig tid. • Mottageren trenger signaler fra minst fire satellitter for å kunne bestemme sin X, Y,Z og Tiden. • X-Y-Z er posisjonen i tre dimensjoner i forhold til en jordklodemodell som kalles WGS84. Alle nye kart tegnes nå i dette referansesystemet. Gamle norske kart etter 1950 ble tegnet i ED50. Det kan være opptil 200m feil mellom de to systemene.

7. Satellittbanene på himmelhvelvingen 16/3-02 • Norder rett opp. • Vest er mot venstre. • Zenit er i midten. • Observert fra Oslo

8. Satellittbanene på himmelhvelvingen 16/3-02 fra kl. 0000til kl. 2400 • Norder rett opp. • Vest er mot venstre. • Zenit er i midten. • Observert fra Oslo

9. Satellittbanene på himmelhvelvingen 16/3-02 fra kl. 1200til kl. 2000 • Banene danner buer på himmelen. • Her over8 timer.

10. Satellittbanene på himmelhvelvingen 16/3-02 fra kl. 1600til kl. 1700 • Banene danner buer på himmelen. • Her over1 time.

11. Satellittbanene på himmelhvelvingen 16/3-02 fra kl. 1700til kl. 1800 • Banene danner buer på himmelen. • Her over1 time.

12. Satellittbanene på himmelhvelvingen 16/3-02 fra kl. 1800til kl. 1900 • Banene danner buer på himmelen. • Her over1 time.

13. Satellittbanene på himmelhvelvingen 16/3-02 fra kl. 1900til kl. 2000 • Banene danner buer på himmelen. • Her over1 time.

14. Satellittbanene sett i elevasjonsplanet fra kl. 1200 til kl. 2000 • Satelittene stiger og synker på himmelen. • Her over8 timer.

15. Satellittbanene i horisontalplanet. • Satelittene vist i deres geografiske retning sett fra Oslo. • Nord = 360° • Øst = 090° • Syd = 180° • Vest = 270° • Her over8 timer.

16. Reduksjon av nøyaktigheten • Satellittenes geometri på himmelen er avgjørende for nøyaktigheten på posisjonsbestemmelsen. • Spredte satellitter gir bedre nøyaktighet enn de som er mere samlet. • Standard beregnet nøyaktighet er ±15m i horisontalplanet og ±25m i høyden.

17. Reduksjon av nøyaktigheten • Dilution of Precision (DOP) er et tall som skal multipliseres med standard nøyaktighet for å gi aktuell nøyaktighet. • Horisontal DOP (HDOP) multipliseres med 15m for aktuell verdi. • Vertikal DOP (VDOP) multipliseres med 25m for aktuell verdi.

18. Nøyaktigheten på posisjonsbestemmelsen fra 16/3 - kl. 0900 til 17/3 - kl. 0900 • HDOP varierer med tiden på samme sted. • Nøyaktighet er HDOP x 15m • Her over24 timer.

19. Nøyaktigheten på posisjonsbestemmelsen fra 16/3 - kl. 0900 til 17/3 - kl. 0900 • VDOP varierer med tiden på samme sted. • Nøyaktighet er VDOP x 25m • Her over24 timer.

20. Reduksjon av nøyaktigheten • Position DOP (PDOP) er den geometriske middelverdi av HDOP og VDOP. PDOP = (HDOP2 + VDOP2)0.5 • Time DOP (TDOP) gjelder feil i tidsmekanismene (klokkene). • General DOP (GDOP) er den geometriske middelverdi av GDOP og TDOP.

21. Nøyaktigheten på posisjonsbestemmelsen fra 16/3 - kl. 0900 til 17/3 - kl. 0900 • PDOP varierer med tiden på samme sted. • Nøyaktighet er PDOP x 20m • Her over24 timer.

22. Reduksjon av nøyaktigheten • Antall satellitter er avgjørende for nøyaktigheten. • Satellitter under 5° elevasjon gir ikke pålitelige signaler pga atmosfæren. • Høy horisont (fjell, bygninger osv) vil ‘maskere’ satellitter, og redusere nøyaktigheten.

23. Nøyaktigheten på posisjonsbestemmelsen • Horisonten vil hindre mottagning fra satellitter som ligger lavt. Horisonten sett fra observatøren

24. Nøyaktigheten på posisjonsbestemmelsen • PDOP redusert på grunn av høy horisont. • Normal PDOP ved fri sikt rundt hele horisonten.

25. På tur med GPS i flyet • Husk at kartet alltid skal være med. Det går ikke tom for strøm.

26. På tur med GPS i flyet • Tur med GPS fra Vestby til:- Gullknapp- Evje- Vestby

27. På tur med GPS i flyet • GPS med kart er stort sett bare ‘nice to have’. • Her er en Garmin 295

28. På tur med GPS i flyet • På hjemtur hilste vi på:TAB =Tor Åge Bræin på RuteigPHR = Per Halvor RønningenVBY = Vestby

29. På tur med GPS i flyet • Privat flyplass Per Halvor RønningenImportør for alle typer RANS

30. På tur med GPS i flyet • For presis navigering nær flyplass:t/o & ldg ved Vestby bane 21

31. På tur med GPS i flyet • For presis navigering på flyplass:Nærstudium av t/o & ldg ved Vestby bane 21. • Dagens nøyaktighet er i prasksis bare noen få meter. • Imidlertid er integriteten på signalene for liten til at de kan brukes direkte til sivil ervervsmessig luftfart.

32. GPS - ble kort fortalt…. Kanskje finner vi en GPS i ditt mikrofly også?