NL1027470C2

NL1027470C2 - Locatiebepaling.

Info

Publication number: NL1027470C2
Application number: NL1027470A
Authority: NL
Inventors: Jacques Tiecken
Original assignee: Volker Stevin Rail & Traffic N
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2007-01-04
Also published as: NL1027470A1

Description

Titel: Locatiebepaling

Momenteel is het in zwang, lokaties van objecten vast te leggen met behulp van een GPS-ontvanger. Het gevolg is, 5 dat de lokatie uitgedrukt wordt in aardse lengte- en breedtegraden. Terugvinden van de lokatie wordt dan lastig, aangezien een logische relatie met bekende aardse referentiepunten uit de omgeving ontbreekt.

Voorgesteld wordt daarom, de van de lokatie van het 10 object bepaalde GPS-coördinaten om te rekenen, zodat de lokatie wordt weergegeven in relatie tot bekende aardse referentiepunten uit de omgeving.

Daartoe wordt gebruik gemaakt van een computer met geheugen dat een bestand bevat van aardse referentiepunten, 15 waarbij die computer zodanig is geprogrammeerd, dat die uit ingevoerde GPS-coördinaten, gebruikmakend van dat bestand, de lokatie berekend in relatie tot één of meer van de dichtstbijzijnde referentiepunten.

Betreffende de aardse referentiepunten wordt onder-20 scheid gemaakt tussen de lokatie van een object in een lijnsysteem, zoals een pijpleiding of spoor- of autoweg, of een vlaksysteem zoals een woonwijk. In een lijnsysteem volstaat het uitdrukken van de lokatie van het object als de kortste afstand tot één of beide referentiepunten waar-25 tussen het object zich bevindt. In een vlaksysteem moet meer informatie worden gegeven, bijv. de afstand + richting vanaf het dichtstbijzijnde aardse referentiepunt.

Bijvoorbeeld kan de uitvinding toegepast worden voor het terug vinden van een bepaald object. De eerste keer 30 wordt dan de lokatie van dat object vastgelegd door ter plaatse met een GPS-ontvanger de GPS-coördinaten ervan te bepalen, waarna die door de computer worden omgerekend naar een relatie met een nabij aards referentiepunt. Óp een later tijdstip wordt het object door bijv. een (andere) 35 persoon opgezocht aan de hand van de opgegeven positie ten opzichte van dat nabije aardse referentiepunt.

De positie wordt bij voorkeur opgegeven als combinatie van een afstand en een typenummer, bijv. 45,4 km (d.w.z. heetometerpaaltje 45,4) langs de A50 (autosnelweg).

1027470 2

Bijvoorbeeld is de persoon die de lokatie van het object moet vaststellen uitgerust met een aan een kledingstuk bevestigde GPS-ontvanger die bij voorkeur draadloos communiceert met de bij voorkeur draagbare computer (PC), 5 bij voorkeur van palmtop-type. De GPS-ontvanger is bij voorkeur bevestigd op het schouderpand van het kledingstuk. De bevestiging is bij voorkeur gemakkelijk losneembaar, bijv. met drukknoop of klitteband.

De GPS-ontvanger kan ook bijv. aan de pols of op 10 het hoofd, bijv. bevestigd aan een (veiligheids)helm of pet worden gedragen. Eventueel kan de GPS-ontvanger zijn geïntegreerd in de computer. De voorkeur verdient echter de “ afzonderlijke uitvoering. Zodoende kan de beste lokatie voor de GPS-ontvanger onafhankelijk van de computer worden 15 gekozen. Bijvoorbeeld is het handig, de GPS-ontvanger achter te laten bij het object, terwijl de persoon met de computer zich (bijv. uit veiligheidsoverwegingen) verwijderd van het object om op afstand daarvan de computer te bedienen, bijv. om volgens de uitvinding de lokatie van het 20 object te bepalen. Bij een van de computer separate GPS- ontvanger bestaat meer flexibiliteit; in de keuze van het type GPS-ontvanger (nauwkeurig/duur t.o.v. minder nauwkeu-rig/goedkoper).

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een 25 spoorwegtoepassing. Het moet echter duidelijk zijn dat ook andere toepassingsgebieden denkbaar zijn, bijvoorbeeld een weg-, straat- of gas/water/olie/elektriciteit ed.' leiding-toepassing (zowel boven- als ondergronds).

Tijdens inspectie van een spoorweg, loopt een inspec-30 teur op het ballastbed langs de spoorstaven en inspecteert ze visueel. Bij constatering van een defect, bijv. een scheur in de spoorstaafkop, gaat de inspecteur over tot het vastleggen van oa. de lokatie van het defect. Daartoe bepaalt hij allereerst met zijn GPS-ontvanger zijn GPS-35 lokatie. Bij voorkeur wordt die handeling uitgevoerd op veilige afstand van de spoorweg, waartoe de inspecteur vanaf de lokatie van het defect in loodrechte richting van het spoor weg loopt.

1027470 3

De GPS-ontvanger geeft de GPS-lokatie draadloos (bijv. via een BlueTooth verbinding) door aan de palmtop-computer van de inspecteur. Deze computer bevat een bestand met aan de geodetische X-Y lokatie gerelateerde referentiedwars-5 raaiposities van het spoorwegnet. Het moet duidelijk zijn, dat dit bestand een omrekentabel levert, waarbij het aantal referentieraaiposities per spoorlengte-eenheid varieert in afhankelijk van het lokale verloop van het betreffende spoor (bij recht spoor liggen de dwarsraaiposities verder 10 uitéén, vergeleken.met bochtig spoor), teneinde de ligging van het spoor voldoende nauwkeurig te kunnen beschrijven.

De computer is zo geprogrammeerd, dat uit de GPS-lokatie de - positie berekend wordt van het defect tót de raaiposities ^ » ervoor en erna. Zodoende kan de. lokatie van het defect 15 worden uitgedrukt in afstandraai/spoorkilometer. Deze raaipositie wordt vastgelegd in het inspectierapport. Ten behoeve van de eenduidigheid kan het gunstig zijn, dat de raaipositie wordt ópgegevén in combinatie met het spoorwegemplacement .

20 Aan de hand van deze raaipositie zoekt een onderhouds monteur vervolgens het defect op, zich eventueel daarbij oriënterend naar de hectometerpaaltjes langs het spoor. Eventueel kan die monteur de juistheid van de opgegeven lokatie controleren door, aangekomen op de opgegeven loka-25 tie, via zijn GPS-ontvanger de raaipositie met zijn eigen computer te berekenen en dan te vergelijken met de opgegeven raaipositie.

Zodoende geeft de computer door gebruikmaking van GPS-coördinaten de afstandraai van het object.

30 Voor het omzetten van GPS-coördinaten naar raai-co- ordinaten worden bij voorkeur (gebruikmakend van het gegevensbestand) eerst de ene of twee dichtstbijzijnde referentieraaiposities vastgesteld, uitgaande van de GPS-coördina-ten. Vervolgens wordt de GPS-lokatie geprojecteerd op een 35 denkbeeldige rechte lijn die door die referentieraaien loopt. Dan wordt de afstandraai van die projectie berekend.

Op basis van deze gegevens zal de vakman zonder meer in staat zijn de benodigde programmatuur te ontwikkelen.

1027470 4

Bij een vlaksysteem zal bij voorkeur gebruik gemaakt worden van drie dichtstbijgelegen referentiepunten.

i 1027470

Claims

1. Lokatiebepaling waarbij met een eerste persoon met een 5 GPS-ontvanger ter plaatse de GPS-lokatie van een object wordt bepaald en de bijbehorende GPS-lokatiegegevens worden ingevoerd in een computer die in zijn geheugen een bestand bevat waarmee het de GPS-lokatiegegevens omrekent naar lokatiegegevens in het lokalisatiestelsel van de infra-10 structuur waartoe het object behoort, waarna die omgerekende lokatiegegevens beschikbaar gesteld worden aan een tweede persoon die vanaf een willekeurige lokatie op basis van de omgerekende lokatiegegevens zich naar het object begeeft. 15

2. Lokatiebepaling volgens conclusie 1, waarbij de computer een bestand bevat met aan de geodetische X-Y lokatie gerelateerde referent iëdwarsraa iposities van het spoorwegnet, een omrekentabel leverend, waarbij het aantal referen- 20 tieraaiposities per spoorlengte-eenheid varieert in afhankelijkheid van het lokale verloop, van het betreffende spoor, en de computer zo is geprogrammeerd, dat het uit de GPS-lokatie de positie berekent tot de raaiposities ervoor en erna, waartoe eerst de ene of twee dichtstbijzijnde 25 referentieraaiposities worden vastgesteld, uitgaande van de GPS-coördinaten, dan de GPS-lokatie wordt geprojecteerd op een denkbeeldige rechte lijn die door die referentieraaien loopt, dan de afstandraai van die projectie berekend wordt. 1027470

3. Locatiebepaling, eventueel volgens conclusie 1 of 2, waarbij de van de locatie van het object bepaalde GPS-coördinaten worden 5 omgerekend, zodat de locatie wordt weergegeven in relatie tot bekende aardse referentiepunten uit de omgeving.

4. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-3, waarbij gebruik wordt gemaakt van een computer met geheugen dat een bestand 10 bevat van aardse referentiepunten, waarbij die computer zodanig is geprogrammeerd, dat die uit ingevoerde GPS-coördinaten, gebruikmakend van dat bestand, de locatie berekent in relatie tot één of meer van de dichtstbijzijnde referentiepunten.

5. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-4, waarbij in een lijnsysteem de locatie van het object wordt uitgedrukt als de kortste afstand tot één of beide referentiepunten waartussen het object zich bevindt, terwijl in een vlaksysteem meer informatie wordt gegeven, bijv. combinatie van de afstand en de 20 richting vanaf het dichtstbijzijnde aardse referentiepunt.

6. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-5, en een bepaald object wordt terug gevonden door de eerste keer de locatie van dat object vast te leggen door ter plaatse met een

25 GPS-ontvanger de GPS-coördinaten ervan te bepalen, waarna die door de computer worden omgerekend naar een relatie met een nabij aards referentiepunt, terwijl op een later tijdstip het object door bijv. een (andere) persoon opgezocht wordt aan de hand van j de opgegeven positie ten opzichte van dat nabije aardse ! 30 referentiepunt.

7. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-6, waarbij de computer de omgerekende positie opgeeft als combinatie van een afstand en een typenummer, bijv. 45,4 km (d.w.z. hectometerpaaltje 35 45,4) langs de A50 (autosnelweg).

8. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-7, waarbij de persoon die de locatie van het object moet vaststellen uitgerust is met een aan een kledingstuk, bij voorkeur gemakkelijk losneembaar, bevestigde GPS-ontvanger die bij voorkeur draadloos communiceert met de bij voorkeur draagbare computer (PC), bij 5 voorkeur van palmtop-type.

9. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-8, waarbij de GPS-ontvanger bevestigd is op het schouderpand van het kledingstuk, of aan een (veiligheids)helm of pet en bij voorkeur onafhankelijk 10 is van de computer.

10. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-9, toegepast op een spoorweg of een autoweg of straat of gas-, water-, olie-, of elektriciteitleiding. 15

11. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-10, waarbij deze computer een bestand bevat met aan de geodetische X-Y lokatie gerelateerde referentiedwarsraaiposities van het spoorwegnet, hetgeen een omrekentabel levert, waarbij bij voorkeur het aantal 20 referentieraaiposities per spoorlengte-eenheid varieert in afhankelijk van het lokale verloop van het betreffende spoor (bij recht spoor liggen de dwarsraaiposities verder uitéén, vergeleken met bochtig spoor), teneinde de ligging van het spoor voldoende nauwkeurig te kunnen beschrijven. 25

12. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-11, en de computer is zo geprogrammeerd, dat uit de GPS-locatie de positie berekend wordt van de locatie (bijvoorbeeld defect) tot de raaiposities ervoor en erna, zodat de locatie bijvoorbeeld kan 30 worden uitgedrukt in afstandraai/spoorkilometer.

13. Locatiebepaling volgens een van conclusies 1-12, en voor het omzetten van GPS-coördinaten naar raai-cordinaten worden (gebruikmakend van het gegevensbestand) eerst de ene, twee of 35 drie dichtstbijzijnde referentieraaiposities vastgesteld, uitgaande van de GPS-coördinaten, waarna de GPS-lokatie geprojecteerd wordt op een denkbeeldige rechte lijn die door die referentieraaien loopt, waarna de afstandraai van die projectie berekend wordt.

14. Werkwi j ze voor inspecteren van een spoorweg onder toepassing 5 van een van conclusies 1-13, waarbij een inspecteur op het ballastbed langs de spoorstaven loopt en visueel inspecteert om, bij constatering van een defect, bijv. een scheur in de spoorstaaf kop, over te gaan tot het vast leggen van oa. de locatie van het defect, waartoe eerst met zijn GPS-ontvanger de inspecteur 10 zijn GPS-lokatie, of die van het defect, bepaalt waaruit de computer de raaipositie berekent die wordt vastgelegd in het inspectierapport, eventueel in combinatie met het spoorwegemplacement waarna, aan de hand van deze raaipositie, een onderhoudsmonteur vervolgens het defect opzoekt, zich 15 eventueel daarbij oriënterend naar de hectometerpaaltjes langs het spoor.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, en de monteur controleert de juistheid van de opgegeven locatie door, aangekomen op de 20 opgegeven locatie, via zijn GPS-ontvanger de raaipositie met zijn eigen computer te berekenen en dan te vergelijken met de opgegeven raaipositie. 1027470