ID.nl logo
Huis

GPS en GNSS: Alles over locatietracking

Locatietracking biedt een hoop voordelen. We navigeren ermee, kunnen verloren telefoons op afstand terugvinden, et cetera. De technieken die daarvan aan de basis staan, zijn GPS en GNSS. Hoe werken ze precies?

Als je anno 2018 rijles volgt, is ‘rijden met gps’ een vast onderdeel van je lesprogramma. Je leert dan niet alleen de auto besturen, maar ook hoe je middels navigatie van A naar B moet rijden. Hoewel navigatie een paar jaar geleden nog een luxeproduct was aan boord van auto’s, is die tegenwoordig ook in de goedkoopste klasse regelmatig standaard aanwezig. Niet voor niets hebben bedrijven als TomTom het steeds zwaarder om hun apparatuur aan de man te brengen, en al helemaal nu iedereen ook nog een smartphone op zak heeft.

Smartphones hebben het landschap van locatietracking dan ook definitief veranderd. Het gebruik van locatiegegevens was vroeger een leuk extraatje, maar de technologie wordt inmiddels ook dankbaar gebruikt om gebruikers agressief te volgen. Locatietracking op smartphones heeft echter zowel voor- als nadelen, en er zijn verschillende manieren om gebruikers via locatiegegevens te volgen.

Het verschil tussen gps en GNSS

Een vorm van locatietracking is GNSS (Global Navigation Satellite System), waarvan het Amerikaanse gps (Global Positioning System) de bekendste is. Gps is daarmee een van die termen geworden waarvan de merknaam nagenoeg synoniem staat aan het soort product, zoals bijna elk navigatiesysteem vroeger ‘TomTom’ werd genoemd – zelfs als het ging om een goedkoop B-merk.

Gps is een netwerk van 32 satellieten die worden beheerd door het Amerikaanse ministerie van Defensie, en het is meteen ook het meest gebruikte navigatiesysteem ter wereld. Praktisch elke smartphone maakt voor locatietracking gebruik van gps, net als vrijwel alle Europese en Amerikaanse navigatiesystemen in auto’s.

Inmiddels is gps lang en breed ingeburgerd, maar dat was niet altijd het geval. De geschiedenis van navigatiesatellieten gaat al zo ver terug als de Spoetnik, het eerste voorwerp dat in een baan rond de aarde werd gebracht. Spoetnik deed niet veel meer dan het uitzenden van radiosignalen, maar wetenschappers merkten dat de frequentie van die signalen veranderde naarmate de satelliet dichterbij kwam of juist verder weg vloog – het zogeheten Doppler-effect.

Het idee om de signalen van meerdere satellieten te gebruiken om zo exact te zien waar een ontvanger zich bevond, was de eerste voorzichtige stap naar een functioneel GNSS-systeem.

Triangulatie en trilateratie

Amerika begon in 1973 met gps als navigatiesysteem, bestaande uit inmiddels 30 satellieten (inclusief een stel back-ups voor het geval er één plotseling uitvalt). Satellietnavigatie maakt gebruik van een eeuwenoude padvinderstruc die lezers die vroeger bij de scouting zaten zich vast nog wel herinneren: triangulatie. Dat betekent dat je twee verschillende referentiepunten vindt en de afstand tot die punten berekent.

Het punt waar die twee berekende afstanden samenkomen is de locatie waar je je op dat moment bevindt. GNSS-satellieten doen daar nog een schepje bovenop, omdat triangulatie alleen werkt op tweedimensionale oppervlaktes. Door nog een derde of zelfs vierde satelliet te gebruiken, kunnen de kunstmanen berekenen waar een gebruiker zich op een bol bevindt (in dit geval de aarde), een proces dat in de geometrie trilateratie wordt genoemd.

De 24 actieve gps-satellieten bevinden zich precies op de juiste aardbanen, zodat er overal waar je je bevindt minstens drie in de buurt zijn – althans, op een hoogte van 20.000 kilometer.

©PXimport

Verschillende navigatiesystemen

De afgelopen jaren zijn navigatiesatellieten steeds nauwkeuriger geworden. Aanvankelijk hadden satellieten een levensduur van zo’n zeven jaar, maar inmiddels is het mogelijk wel tien tot twaalf jaar met een satelliet te doen. Niettemin worden gps-satellieten regelmatig vervangen door nauwkeuriger kunstmanen met betere klokken die nog scherper kunnen timen hoeveel tijd er zit tussen het uitzenden en het ontvangen van het signaal. Daardoor kunnen zij nóg accurater berekenen waar een ontvanger zich precies bevindt.

Er zijn op dit moment meerdere navigatiesatellietnetwerken in omloop. Hoewel gps het meest wordt gebruikt en het bekendst is, is het nog steeds eigendom van Amerika en kan het in theorie nog steeds worden afgesloten van de buitenwereld. Andere grootmachten hebben daarom hun eigen GNSS-systemen ontwikkeld. Rusland heeft GLONASS, China heeft Beidou, India en Japan hebben kleinere eigen systemen, en zelfs Europa werkt aan een eigen systeem (Galileo) om in de toekomst minder afhankelijk te zijn van het Amerikaanse gps.

De meeste van die systemen bevatten (nog) niet zoveel satellieten als gps en leveren vooral dekking in de landen of regio’s waar ze zijn gelanceerd. Gelukkig werken veel van die GNSS-systemen wel goed met elkaar samen. Dankzij diplomatieke coöperatie is het mogelijk om via één gps- en twee Galileo-satellieten een goede locatie te vinden – vrijwel alle smartphones ondersteunen ook meerdere van die systemen tegelijk.

Van militaire doeleinden naar consument

Inmiddels zijn gps en GNSS gemeengoed in smartphones en auto’s, maar dat was lang niet altijd het geval. Aanvankelijk werd gps alleen voor militaire toepassingen gebruikt, maar in 1983 werd het systeem commercieel beschikbaar gemaakt voor andere partijen.

In 1998 werd besloten gps-satellieten op meerdere kanalen te laten uitzenden, zodat er één kanaal voor militaire en één kanaal voor civiele toepassingen ontstond. Het gevolg was een compleet nieuwe industrie van commerciële bedrijven die hard- en software rondom navigatie bouwden. Bedrijven als TomTom boden steeds kleinere en goedkopere systemen aan voor in de auto, en gps werd interessanter voor mobiele telefoons. Zo was het relatief eenvoudig (maar ook prijzig) om gps-trackers te kopen die je via bluetooth aan je mobiele telefoon of PDA kon koppelen.

©PXimport

Ook kwamen er bedrijven op die navigatiesoftware goedkoop beschikbaar maakten voor de gemiddelde gebruiker. MapQuest was een van de eerste grootschalige applicaties die locatiegegevens wist te integreren in een dienst waarmee je gemakkelijk kon navigeren, maar er volgden al snel veel andere start-ups en bedrijven.

De evolutie van navigatiesystemen liep synchroon met die van kaarttechnologie. Betere kaarten met meer poi’s (points of interest) en steeds betere spraaktechnologie maakten de bestaande systemen interessanter voor consumenten. En toen kwam Google Maps … Dat bleek de nagel aan de doodskist voor veel navigatiefabrikanten. Een gratis app, gecombineerd met de opkomst van smartphones die steeds krachtiger werden én 3G-internet dat steeds goedkoper werd? Dat leek voor de meeste mensen genoeg om aan hun navigatiebehoeften te voldoen.

Maar er was ook een keerzijde: door de opkomst van verbeterde techniek werd het namelijk ook voor andere partijen (opsporingsdiensten, internetbedrijven en adverteerders) steeds eenvoudiger om de locatie van gebruikers bij te houden. Daar kijken we in een volgend artikel naar.

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 gamingmuizen voor minder dan 120 euro
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 gamingmuizen voor minder dan 120 euro

Ben je fanatiek gamer en doe je dat op een desktopcomputer of laptop? Dan mag een goede gamingmuis natuurlijk niet ontbreken. Wij vonden op Kieskeurig.nl goede gamingmuizen voor minder dan 100 euro.

Logitech G Pro X

Logitech G Pro X Superlight is een draadloze muis die communiceert via een meegeleverde 2.4 GHz USB-ontvanger met je Windows-computer. Binnenin bevindt zich een Hero 25K-sensor, waarmee je de gevoeligheid kunt instellen tot een maximum van 25.600 dpi. Je laadt de ingebouwde accu op via de meegeleverde micro-USB-kabel. Wanneer de batterij volledig is opgeladen, gebruik je het apparaat tot 70 uur onafgebroken voordat je deze weer op de stroom moet aansluiten. Het ontwerp weegt 63 gram en heeft een symmetrische vorm, al bevinden de twee duimknoppen zich uitsluitend aan de linkerkant.

In totaal heb je de beschikking over vijf programmeerbare knoppen: de linker- en rechtermuisknop, een klikbaar scrollwiel en de twee genoemde zijknoppen. Aan de onderkant van de behuizing zitten teflon-voetjes (PTFE) die contact maken met de ondergrond. Via de Logitech G Hub software op je pc pas je de instellingen van de DPI en de knoppen aan. De muis heeft een polling rate van 1000 Hz, wat betekent dat de positie duizend keer per seconde aan het systeem wordt doorgegeven.

Gewicht: 63 gram
Programmeerbare knoppen: 5
Sensor: 25.600 dpi

Razer DeathAdder V3

Razer DeathAdder V3 verbind je met je computer door middel van een vaste, gevlochten kabel met een USB-A-aansluiting. Deze muis heeft een asymmetrisch ontwerp dat specifiek is gevormd voor rechtshandig gebruik. Onder de linker- en rechtermuisknop zijn optische schakelaars geïnstalleerd die door middel van een lichtsignaal registreren wanneer je klikt. De interne Focus Pro 30K optische sensor ondersteunt resoluties tot maximaal 30.000 dpi.

Je bedient in totaal zes knoppen, waaronder een speciale knop aan de onderkant waarmee je schakelt tussen verschillende, vooraf ingestelde DPI-profielen zonder dat je de software hoeft te openen. Verder ondersteunt het model een maximale polling rate van 8000 Hz. Dit houdt in dat de muis vaker per seconde gegevens naar je Windows-pc stuurt dan standaardmodellen. Het gewicht van de behuizing bedraagt 59 gram. Om de functies van de knoppen toe te wijzen of macro's in te stellen, gebruik je de Razer Synapse 3-software. Je slaat deze instellingen vervolgens direct op in het ingebouwde geheugen van het invoerapparaat, zodat ze behouden blijven als je hem op een ander systeem aansluit.

Gewicht: 59 gram
Programmeerbare knoppen: 6
Sensor: 30.000 dpi

SteelSeries Rival 5

SteelSeries Rival 5 beschikt over negen afzonderlijk programmeerbare knoppen. Aan de linkerzijde van de behuizing vind je naast de reguliere knoppen ook een tuimelschakelaar die je zowel omhoog als omlaag kunt bewegen, plus een extra knop aan de voorkant van het duimgedeelte. Het apparaat is ontworpen voor rechtshandigen en weegt 85 gram. De registratie van je bewegingen gebeurt via een TrueMove Air optische sensor.

Deze sensor heeft een maximaal bereik van 18.000 dpi en een registratiesnelheid van 400 IPS. Je sluit het apparaat aan op een vrije USB-poort van je Windows-systeem via de vaste, met microvezel beklede kabel. De behuizing bevat tien verlichtingszones die onafhankelijk van elkaar in te stellen zijn via de SteelSeries GG-software. In deze applicatie pas je ook de CPI-waarden en de toewijzing van de negen knoppen aan. De hoofdschakelaars onder de muisknoppen zijn ontworpen met een IP54-certificering, wat inhoudt dat ze afgeschermd zijn tegen de invoer van stof en opspattend water. Er zijn grote glijders van PTFE op de onderkant gemonteerd voor de verplaatsing over een muismat.

Gewicht: 85 gram
Programmeerbare knoppen: 9
Sensor: 18.000 dpi

Corsair M65 RGB Ultra

Corsair M65 RGB Ultra is opgebouwd rondom een frame van geanodiseerd aluminium. Aan de onderkant van dit frame bevinden zich drie uitsparingen waar je meegeleverde gewichtjes in kunt plaatsen. Hiermee verander je het standaardgewicht van 97 gram naar maximaal 115 gram en pas je het zwaartepunt van het apparaat aan. Een opvallend kenmerk aan de linkerzijkant is de zogeheten 'sniper-knop'. Wanneer je deze ingedrukt houdt, verlaagt de muis tijdelijk de DPI-waarde, wat de cursorbeweging in Windows vertraagt.

In totaal zijn er acht programmeerbare knoppen aanwezig. De optische Marksman-sensor registreert bewegingen tot een instelbaar maximum van 26.000 dpi. De verbinding verloopt via een vaste USB-kabel en het apparaat maakt gebruik van AXON-technologie. Deze technologie maakt een polling rate tot 8000 Hz mogelijk. Binnenin is een zes-assige gyroscoop en versnellingsmeter ingebouwd. Met deze sensoren meet het apparaat de fysieke kanteling, waardoor je via de iCUE-software acties kunt koppelen aan het optillen of scheefhouden van de muis.

Gewicht: 97 gram / aanpasbaar tot 115 gram
Programmeerbare knoppen: 8
Sensor: 26.000 dpi

Glorious Model O 2 Wired

Glorious Model O 2 Wired heeft een gesloten voorkant, maar is op de handpalmsteun en de onderzijde voorzien van uitsparingen in een honingraatpatroon. Door deze fysieke structuur te gebruiken, is het totale gewicht van de behuizing op 59 gram gehouden. Aan de voorzijde bevindt zich een vaste, flexibele kabel met een standaard USB-A-stekker voor in je pc. Het apparaat maakt gebruik van een BAMF 2.0 optische sensor. Je past de resolutie van deze sensor handmatig aan tot een bovengrens van 26.000 dpi, waarbij snelheden tot 650 IPS worden geregistreerd.

De linker- en rechtermuisknop zijn voorzien van mechanische schakelaars. Bovenop de muis, direct achter het scrollwiel, bevindt zich een knop waarmee je stapsgewijs de DPI-waarde wijzigt. De actuele stand lees je af aan een indicator aan de onderkant. Via de Glorious Core-software pas je in Windows zaken aan zoals de 'lift-off distance', de polling rate (tot 1000 Hz) en de reactietijd van de knoppen. Er zijn in totaal zes knoppen in de behuizing verwerkt.

Gewicht: 59 gram
Programmeerbare knoppen: 6
Sensor: 26.000 dpi

▼ Volgende artikel
Microsoft Gaming-baas Phil Spencer en Xbox-president Sarah Bond vertrekken
Huis

Microsoft Gaming-baas Phil Spencer en Xbox-president Sarah Bond vertrekken

Microsoft Gaming-ceo Phil Spencer en Xbox-directeur Sarah Bond vertrekken bij het Amerikaanse bedrijf.

Dat hebben verschillende media vernomen, en Spencer zelf heeft het inmiddels ook bevestigd via social media. Daarbij publiceerde IGN ook interne e-mails van Microsoft's ceo Satya Nadella, de te vertrekken Spencer en de nieuwe Microsoft Gaming-ceo Asha Sharma en Matt Booty.

Naar verwachting vertrekt Spencer, die bijna veertig jaar bij Microsoft werkzaam was, aanstaande maandag. Xbox-president Sarah Bond - waarvan voorheen werd gedacht dat ze Spencer uiteindelijk zou vervangen - gaat ook weg. Asha Sharma is op dit moment nog de president van Microsofts CoreAI en gaat dus Microsoft Gaming bestieren. Matt Booty, het hoofd van Xbox Game Studios, wordt gepromoot naar chief content officer en zal nauw samenwerken met Sharma.

"Afgelopen najaar deelde ik met Satya dat ik nadacht over mijn vertrek en het beginnen aan het volgende hoofdstuk van mijn leven", zo stelt Spencer in zijn e-mail. "Vanaf dat moment gingen we aan de slag met onze aanpak, met het oog op het behoud van stabiliteit en het versterken van de fundering die we hebben gebouwd. Xbox is altijd meer dan een bedrijf geweest. Het is een levendige gemeenschap bestaande uit spelers, makers en teams die erg veel geven om wat we bouwen en hoe we dat doen. Het verdient een goed doordacht plan voor de toekomst."

"Ik wil Phil bedanken voor zijn uitzonderlijke leiderschap en samenwerking", aldus Nadella in zijn e-mail naar werknemers. "In meer dan 38 jaar bij Microsoft, waaronder 12 jaar aan het hoofd van de gamedivisie, heeft Phil geholpen met het transformeren van wat we doen en hoe we dat doen."

View post on X

De nieuwe Microsoft Gaming-ceo aan het woord

Sharma, de nieuwe ceo van Microsoft Gaming, meldt in haar e-mail: "Mijn eerste taak is simpel: begrijpen hoe dit werkt en het vervolgens beschermen. Dat begint bij drie verplichtingen. Ten eerste geweldige games - daar begint alles mee. We moeten geweldige games hebben die door onze spelers geliefd worden." Vervolgens vertelt Sharma over het belang van onvergetelijke personages, de macht geven aan ontwikkelstudio's en iconische franchises.

"Ten tweede: de terugkeer van Xbox. We verbinden ons opnieuw aan onze trouwe Xbox-fans en -spelers, die de afgelopen 25 jaar in ons hebben geïnvesteerd, en de ontwikkelaars waar we de uitgebreide universa en ervaringen die onze spelers wereldwijd omarmen mee hebben gebouwd. We zullen onze afkomst eren met een vernieuwde inzet voor Xbox, te beginnen bij de console, die heeft gevormd wie we zijn." Sharma benadrukt daarbij dat games tegenwoordig op meerdere apparaten te vinden zijn, en spreekt uit dat Microsoft zich niet wil limiteren aan één apparaat. "Terwijl we uitbreiden op pc, mobiel en cloud, moet Xbox naadloos, onmiddellijk en waardig voor de gemeenschappen die we serveren voelen."

Het derde punt van Sharma is "de toekomst van spelen. We nemen de heruitvinding van spelen waar. Daarom zullen we investeren in nieuwe zakenmodellen en nieuwe manieren om te spelen door gebruik te maken van wat we al hebben: iconische teams, personages en werelden waar mensen van houden. Maar we zullen die werelden niet behandelen als statische IP om uit te melken en geld uit te onttrekken. We bouwen een gedeeld platform en gereedschappen die ontwikkelaars en spelers de macht geven om hun eigen verhalen te creëren en delen."

Over Spencer en de staat van Xbox

Phil Spencer werd in 2014 hoofd van Xbox, toen hij de opdracht had Xbox One van een gebrekkige release het jaar ervoor te redden. Tijdens die consolegeneratie werd onder andere het populaire Xbox Game Pass gelanceerd. Dankzij onder andere die service en zijn veelvuldige interviews werd hij al snel populair onder gamers.

Na de Xbox Series X en S-release in 2020 begon de mening over Spencer om te slaan, vooral gevoed door de veranderingen rondom Xbox als merk. Sinds enkele jaren komen de spellen van Xbox-ontwikkelaar zelfs vaak ook op andere platforms uit - bijvoorbeeld op PlayStation 5 en Nintendo Switch. Tegelijkertijd loopt de verkoop van de huidige Xbox Series X en S-consoles flink terug. Spencer zelf verscheen de afgelopen jaren steeds minder vaak in interviews, en ook de vele ontslagrondes en studiosluitingen binnen de Xbox-divisie zorgden voor reputatieschade.

Tegelijkertijd werden onder Spencers leiding grote aankopen als Bethesda en Activision Blizzard gedaan, bekend van gamefranchises als The Elder Scrolls, Fallout en Call of Duty.

Microsoft heeft eerder laten weten aan een nieuwe console te werken, die de grenzen tussen consoles en pc moet vervagen. Voor zover bekend wordt dit een apparaat die in feite pc-games af gaat spelen, alsmede Xbox-games, en waarop verschillende digitale pc-winkels bereikbaar zullen zijn - en dus niet alleen die van Microsoft zelf.

Het vertrek van twee belangrijke kopstukken binnen Microsofts gamedivisie is opvallend, zeker in combinatie met het feit dat de gametak van het bedrijf schijnbaar in een transitieperiode zit. Ook het feit dat de nieuwe ceo van Microsoft Gaming van CoreAI afkomt, houdt de gemoederen onder gamers bezig. Microsoft zet groots in op kunstmatige intelligentie, maar onder gamers heerst vooral onvrede over de invloed die AI tegenwoordig heeft op hun hobby. Sharma benadrukte in haar interne e-mail echter dat Xbox zich niet gaat richten op "zielloze AI-slop".