Reacties of vragen n.a.v. dit artikel: http://www.camperforum.nl/viewtopic.php?f=13&t=8438487
Beste mensen,
Misschien komt dit topic vreemd over maar als ik de vragen over navigatie zowel de software als de hardware op andere fora lees denk ik dat de meeste van ons moeilijkheden hebben met het gebruik van navigatie in het algemeen en GPS in het bijzonder. De meeste vragen zijn hardware gerelateerd maar zonder goede basis kan de materie onbegrijpenlijk zijn. Ik hoop met dit topic wat duidelijkheid te verschaffen maar ik vind het wel moeilijk om op een dusdanige manier te schrijven dat het voor een ieder te volgen zou zijn. Ik hoop dat ik daarin geslaagd ben. Mochten er nog vragen zijn dan hoor ik dat graag. Daarbij gaan de ontwikkelingen zo hard dat er steeds weer nieuwigheden bij komen zoals bv het koppelen van Google Earth met camerabeelden die opgenomen zijn tijdens de vakantie op een locatie. Daar ben ik nu mee bezig en we schrijven begin 2013. Daarover later meer dus terug naar de basis.
Zelf gebruik ik als oud motorrijder een Garmin GPS, niet omdat dat de beste zou zijn maar gewoon omdat ik me in dat apparaat het beste kan vinden. Ik gebruik hem als hulpmiddel, want meer is het niet, en soms geeft hij vreemde aanwijzingen, want dat zijn het, aan ons de keuze om de aanwijzingen op te volgen of toch een andere beslissing te nemen. Ik hoop met dit topic meer duidelijkheid te geven aan het gebruik van GPS en vooral het waarom. Als je weet waarom een GPS soms rare dingen doet weet je ook wanneer je de aanwijzingen moet negeren en ergernis voorkomen.
Eerst een korte uitleg en een samenvatting voor het gebruik van coördinaten. Het lijkt ingewikkeld maar ik zal het een en ander verduidelijken met plaatjes en dat zegt meestal meer dan ik in woorden kan samenvatten. Ik kan er echter niet omheen om wat schoolmeesterachtige uitleg te geven maar zonder die uitleg mist degene die de kennis niet heeft de basis. Ik zal in de kop weergeven wat er behandeld wordt zodat degene die dat al weet vlug door kan lezen.
Wat is een GPS?
GPS staat voor Global Positioning System. Het is een systeem ontwikkeld door het ministerie van defensie van de US. Door middel van satellieten kun je overal op de wereld je plaats bepalen.
Wat hebben we hiervoor nodig?
Eigenlijk maar 1 programma en dat is Google Maps en met dit progje werken we met als aanvulling deze site om coördinaten te converteren naar het juiste formaat. Als je deze site onderzoekt en gaat naar converteren zie je dus al meteen dat er drie manieren zijn om coördinaten in WGS84 formaat in te voeren. Straks meer daarover.
Waarom nu coördinaten invoeren?
Het waarom, maar dit is persoonlijk. Natuurlijk hoeven we als GPS gebruiker geen coördinaten in te voeren maar kunnen we ook adressen of postcodes invoeren om op een bepaalde plaats te komen maar dat heeft nadelen. Je moet je realiseren dat een postcode invoer je altijd naar een bestemming leidt die bewoont is en dat zijn meestal niet de bestemmingen met een rustiek en natuurlijk karakter. Daarbij kun je de postcode invoer alleen in Nederland gebruiken. Je kunt nu natuurlijk uitwijken door in het Buitenland gebruik te maken van de Woonplaats, Adres mogelijkheid. Daar kun je behoorlijk de fout mee ingaan. Ik heb het dan niet eens over de Franse plaatsen die in de GPS meestal wel aanwezig zijn maar voor ons meestal onvindbaar omdat de invoer afwijkt van de plaatsnaam zoals die in Frankrijk gebruikt wordt. Neem nu eens een plaats waar ik onlangs naartoe ben geweest en dat was Dernbach in Duitsland. Makkelijk maar als je dat intoetst in Google Maps zie je dat die plaatsnaam 4 keer voorkomt in Duitsland en twee keer zelfs vlak bij elkaar. Welke plaats is nu de goede ? Je zult zeggen dat het adres het verschil maakt maar als het adres de Hoofdstraat of Kerkstraat is heb je een probleem want die zijn er legio in elke plaats aanwezig. Dan heb ik de optie Points Of Interest (POI) nog niet eens besproken want die puntjes op de landkaart kun je zelf in je GPS invoeren door middel van coördinaten, ook hier hebben we dus de coördinaten nodig. Vandaar dat ik mij heb aangeleerd om coördinaten te gaan gebruiken en dat bevalt tot op heden zeer goed, maar eerst wat algemene info.
Coördinaten
Om een locatie op aarde aan te duiden worden dus coördinaten gebruikt. Met slechts twee getallen kun je iedere plek op aarde terug vinden. Coördinaten zijn bedacht om een bepaalde locatie aan te geven. Coördinaten in een grafiek ken je misschien al. Op de aarde werkt het eigenlijk hetzelfde als in een grafiek. Je kunt plaatsen terug vinden als je de X en Y coördinaat van die plaats hebt.

Coördinaten op de aardbol
Bij de grafiek is het duidelijk wat het 0,0 punt is. Op aarde werkt het anders en wordt de kruising tussen de evenaar en de primaire meridiaan als 0,0 punt gezien, in het midden van de aarde dus. Hierover zijn internationale afspraken gemaakt. De afstand tot het nul punt wordt vervolgens in graden weergegeven. De graden zijn handig omdat een bol volgens de wiskunde in graden wordt ingedeeld. Een cirkel bestaat uit 360 graden. Vanaf de primaire meridiaan gezien is dit 180 graden de ene kant op en 180 graden de andere kant op. Links van de Nul lijn heet dit westerlengte en rechts van de lijn heet dit oosterlengte. Vanaf de evenaar zijn er 90 graden naar beneden (zuiderbreedte) en 90 graden naar boven (noorderbreedte). De coördinaten van een punt op aarde bestaan dus uit twee getallen. Het eerste getal geeft de noorder- of zuiderbreedte aan en het tweede getal de ooster- of westerlengte. De afstand tussen de graden in worden minuten genoemd. Een graad is dus in te delen in 60 minuten. De minuut is tenslotte nog in te delen in 60 seconden.

Coördinatenstelsels
Het stelsel van graden, minuten en seconden wordt het WGS84 stelsel genoemd. WGS staat voor World Geodetic System. De 84 staat voor 1984. Dit is het jaar dat de afspraken over dit internationale stelsel zijn gemaakt. Dit stelsel wordt over de hele wereld gebruikt. Een voorbeeld van het wereldwijde gebruik van WGS84 is het gebruik bij GPS. De coördinaten die door de GPS satellieten wordt uitgezonden zijn van het WGS84 formaat. Het stelsel is vrij grof en daarom zijn er aparte stelsels voor kleinere gebieden bedacht. Zo is er bijvoorbeeld een Europees stelsel een en een Nederlands stelsel. Bijna ieder land hanteert wel een eigen coördinaatstelsel om de locaties in hun grondgebied zo nauwkeurig mogelijk in kaart te brengen. Het Europese stelsel heet ETRS89. Dit staat voor European Terrestrial Reference system. Dit stelsel is in 1989 bedacht en is sinds 2000 ook het officiële stelsel in Nederland. Omdat alle kaarten tot 2000 in het RD stelsel zijn gemaakt is er aan de Europese Unie gevraagd of we het RD stelsel ook nog steeds mogen gebruiken.

Het Nederlandse stelsel
Zoals hierboven al weergegeven hebben we in Nederland een eigen stelsel bedacht om de locaties alleen binnen Nederland aan te geven. Dit stelsel heet het Rijks Driehoek stelsel of RD stelsel. Het RD grid bedekt heel Nederland en is vastgelegd door het plaatsen van bronzen referentiepunten door heel het land. Alle objecten in Nederland worden in kaart gebracht door de positie ten opzicht van de referentiepunten te bepalen. De correctheid van dit stelsel wordt regelmatig gecontroleerd door het kadaster.
RD-NAP info
Kijk nu eens op deze site en je krijgt meteen info over het RD-stelsel. Je ziet op deze site ook dat het kadaster niet alleen controleert maar ook gebruik maakt van GPS en de metingen zelfs beschikbaar stelt tegen betaling. GPS gaat dus heel wat verder dan waar wij het voor gebruiken en als je op deze site verder kijkt zie je dat het coördinatensysteem hier een centimeter nauwkeurigheid heeft.
De verschillende stelsels
Zoals hierboven aangegeven zijn er dus verschillende stelsels en is het afhankelijk van de plaats waar je je bevindt welk stelsel er in het algemeen toegepast wordt. Dit is een belangrijk gegeven. Als je de coördinaten in Zweden invoert volgens het stelsel dat in Nederland gebruikt wordt zul je niet op de plaats terecht komen zoals die door het Zweedse stelsel wordt aangegeven. De manier van invoeren is dus belangrijk. Het belangrijkste is dus dat WGS84 is ingeschakeld en dat de manier van invoeren overeenkomt. Kom ik later op terug.

Hoe werkt het?
Het systeem bestaat uit 26 satellieten (2008), een controle station in Californie, 4 monitoring stations in andere delen van de wereld en de ontvangers van de gebruikers. De satellieten draaien in 6 banen rond de Aarde op een hoogte van ongeveer 20 kilometer boven het aardoppervlak. Een omwenteling rond de Aarde duurt 12 uur, zodat altijd en overal een aantal satellieten waarneembaar zijn. Het controle station en de monitoring stations ontvangen continu informatie over de exacte positie van de satellieten. Wanneer een satelliet om wat voor reden dan ook een afwijking vertoont, wordt deze vanaf het controle station gecorrigeerd. De satellieten zenden radiosignalen uit. Met dit radiosignaal gaat een bepaalde code mee. De GPS ontvangers op aarde weten van iedere satelliet exact welke code de satelliet op welk tijdstip uitzendt. Door het verschil in tijd te berekenen tussen het uitzenden van de code en het meten ervan kan de exacte afstand tot de satelliet bepaald worden. Wanneer de afstand van minimaal 3 satellieten bekend is berekend de GPS ontvanger de precieze locatie op het aardoppervlak. De locatie gegevens uit de GPS kunnen zelfs in een computer worden uitgelezen en bewerkt tot kaart informatie.