Satellitt revolusjonerer til sjøs

Utviklingen av et elektronisk satellittbasert navigasjonssystem har revolusjonert navigasjon både til lands, til vanns og i lufta. Til sjøs er dette den største nyvinningen siden kompasset og sekstanten.

Alle sjøfarendes tilsynelatende uløselige problem , i alle farvann, i mørke og all slags vær, uavhengig av vind og strøm, nøyaktig å vite sin posisjon. Dette er løst med krysspeiling, den eldste form for posisjonering og navigasjon vi kjenner.

Navigasjonssystemet bygger på krysspeiling med posisjoneringsdata fra satellitt (GPS) kombinert med elektroniske sjøkart og navigasjonsdatamaskiner. Tilsammen utgjør disse enhetene et komplett elektronisk navigasjonssystem som gir en enklere og mer nøyaktig navigasjon med økt sikkerhet.

Angir posisjon

GPS står for Global Positioning System og er et system for å angi posisjon og navigere ved hjelp av signaler mottatt fra satellitt. Systemet blir da også populært kalt satellitt-navigasjon.

Prinsippet for GPS er at når en kjenner posisjonen til to eller flere faste punkter, kan en ved krysspeiling mot disse finne posisjonen til et nytt punkt. En GPS-mottaker gir en nøyaktig posisjon med lengdegrad, breddegrad og høyde over havet.

GPS-navigering er basert på signaler som GPS-satellittene sender ut. Det er til sammen 21 GPS-satellitter i geostasjonære baner rundt jorda. Høyden over jordoverflaten er 20200 km. Antall satellitter og deres høyde over jordoverflaten gjør at uansett hvor på jordoverflaten du befinner deg, kan du motta signaler fra flere satellitter samtidig.

GPS-systemet består noe forenklet av to hovedkomponenter:

GPS-satellittene med signalsender, en nøyaktig atomklokke og antenne, GPS-mottakeren med antenne, signalmottaker, kvartsklokke, datamaskin og en eventuell tegnrute (display).

Når GPS-mottakeren mottar signalene fra satellittene, regner datamaskinen ut avstanden til de ulike satellittene. Til å fastslå posisjon til et ukjent punkt i lengde, bredde og høyde trengs signaler fra tre satellitter. Siden kvartsklokka i GPS-mottakeren ikke er like nøyaktig som atomklokka i satellitten, trengs signaler fra en fjerde satellitt for å beregne klokkefeilen.

På GPS-mottakeren får en fram posisjonen som grader, minutter og sekunder i lengdegrad og breddegrad og høyde over havet. Hvor nøyaktig posisjonen som oppgis, er avhenger av hvor mange satellitter en mottar signaler fra, og hvilken kvalitet en har på GPS-mottakeren. Vanligvis må en regne med en unøyaktighet på 100-150 meter på oppgitt posisjon. Dette er en unøyaktighet som med viten og vilje er lagt inn i systemet.

GPS brukes om bord i biler, båret av personer i terrenget (ikke større enn en lommetelefon), om bord i båter og i fly.

Ved å benytte såkalt differensiell GPS (dGPS) er det mulig å øke nøyaktigheten på den oppgitte posisjonen fra GPS-mottakeren til mellom 1 og 5 meter. Det blir gjort ved at en setter opp en radiosender for korreksjonssignaler på et kjent punkt i terrenget. Signalene fra denne referansesenderen til GPS-mottakeren er med på å korrigere signalene fra satellittene. Ved å bruke flere referansesendere for utsending av korreksjonssignaler kan en dekke en hel kystlinje.

I Norge distribuerer Statens kartverk differensielle korreksjonssignaler for GPS fra flere referansesendere langs kysten i et eget system de har kalt SATREF (SATellittbasert REFeransesystem) Dette gir en nøyaktighet på posisonsdata til sjøs på cirka fem meter.

Elektroniske kart

Elektroniske kart deles inn i to typer ut fra hvordan de er produsert. Rasterkart er elektroniske kart hvor en har avfotografert (scannet) de papirbaserte sjøkartene.

Disse kartene kan kun brukes som et hjelpemiddel i navigasjonen da de ikke oppfyller myndighetenes krav.

Vektoriserte kart er mer nøyaktig enn rasterkart og krever i overkant av 500 arbeidstimer på meget avansert produksjonsutstyr pr. kart. Informasjonen på kartet ligger lagvis. Dette gjør det enkelt å kun hente fram på skjermen den informasjon en trenger der og da.

I Navigasjonsdatamaskinen samles båtens navigasjonsdata som kurs, posisjon, hastighet og dybde. På skjermen har navigatøren kart over seilingsområdet med skipets posisjon markert i sann tid. Alle sentrale navigasjonsdata kan presenteres på skjermen samtidig eller hentes fram enkeltvis ved behov.

Ny kurs

Via datamaskinen kan ny kurs settes, enten som manuell styring eller via autopilotfunksjonen. Kartbildet kan blandes med radarbildet og funksjoner som antikollisjon kobles inn. Posisjoner plottes og lagres underveis.

Ønsker navigatøren en bunnprofil over sist utseilte distanse kan denne presenteres i et eget vindu på skjermen. Eller den siste innkomne telefaks via satellittkommunikasjon kan vises på skjermen.

Hva med et værkart med prognose over de neste døgn? Ikke noe problem, er du tilknyttet denne tjenesten kan du få værkartet presentert på kartet over din seilingsrute de nærmeste dagene.

Om dette bare er utstyr og muligheter for båter i supertankerklassen? Har du båten og midlene kan du installere det i lystbåten før sommerens første tur. Du kan for eksempel bruke din bærbare PC som navigasjonsdatamaskin, laste inn den nødvendige programvare og kart, koble deg til båtens instrumenter og så er du klar til å legge fra.

INTEGRASJON: Fordelen med elektronisk navigasjon er integrasjon på en

Artikkel automatisk generert, 30/03-95, kl. 17.23 cw@oslonett.no