Samenvatting

Het gebruik van Dynamic positioning (DP) wordt op veel schepen toegepast waaronder op het schip de Aegir van het bedrijf Heerema Marine Contractors. Het DP systeem heeft hierbij een initiële positie input nodig wat verkregen wordt via GNSS plaatsbepalingssystemen. Aan boord van de Aegir bevinden zich twee verschillende GNSS-plaatsbepalingssystemen namelijk: Fugro ppp’s G4 en de Kongsberg DPS 5D, deze systemen hebben een verschillende nauwkeurigheid en betrouwbaarheid.
Aan de hand van de gegevens van deze twee systemen moet de DPO (Dynamic Positioning Officier) een keuze maken welke systeem als initiële positie input gebruikt (base origin) wordt in het DP systeem.
Deze keuze is dus afhankelijke van de nauwkeurigheid en de betrouwbaarheid van het GNSS -
Plaatsbepalingssyteem. De nauwkeurigheid is onder andere afhankelijk van de hoeveelheid satellieten die gebruikt worden in de positie bepaling in combinatie met correctie signalen, welke corrigeren voor fouten in de berekening. Als toevoeging op de correctie signalen maakt Kongsberg DPS 5D gebruik van een interne MRU (Motion Refference Unit) wat in combinatie met een inertia algoritme voor een positie verbetering zorgt.

De Hoofdvraag van dit onderzoek is:
“Wat is het verschil in nauwkeurigheid en betrouwbaarheid tussen de GNSS-plaatsbepalingssystemen Fugro ppp’s G4 en Kongsberg DPS 5D?”.

Hierbij zijn de volgende bijpassende deelvragen opgenomen;
Deelvraag 1: “Wat is het verschil in nauwkeurigheid van de positie en betrouwbaarheid van het signaal tussen het ontvangen van GPS en GLONASS satellieten met G2 correctiesignaal en GPS, GLONASS, Gallileo en BeiDoe satellieten met G4 correctiesignaal?.”
Deelvraag 2: “Wat is de mate van redundantie van Fugro ppp’s G4 en Kongsberg DPS 5D?”
Deelvraag 3: “Wat is de invloed van de MRU (Motion Refference Unit) van de Kongsberg DPS 5D op de nauwkeurigheid van de positie?”

Deelvraag 1is beantwoord doormiddel van kwantitatief onderzoek.
Proef 1 is uitgevoerd waarbij de Fugro Mastpack is ingesteld op GPS, GLONASS en G2 correctiesignaal. De
Fugro Helipack is ingesteld op GPS, GLONASS, Gallileo, BeiDoe en G4 correctiesignaal. Aan de hand van de resultaten is geconcludeerd dat het ontvangen van vier GNSS-systemen resulteert in een betrouwbaarder signaal, en dat er nagenoeg geen verschil in nauwkeurigheid is tussen G2 en G4. Doormiddel van het analyseren van beide systemen is er een antwoord verkregen op de tweede deelvraag.
Hieruit is onder andere geconcludeerd dat Kongsberg DPS 5D in meer situaties redundant is dan Fugro ppp’s 4:
Door de MRU van Kongsberg, en omdat Fugro bestaat uit twee individuele systemen met eigen positie-output. Waarmee Fugro meer componenten bevat dan Kongsberg DPS 5D die door een SPOF (Single Point of Failure) zorgen voor verlies van positie-output. Door het uitvoeren van proef 2 en proef 3 met de MRU van Kongsberg wordt de derde deelvraag beantwoord en bepaald wat de positie verbetering is van de Kongsberg MRU ten opzichten van Fugro.
Proef 3 is in de praktijk niet uitgevoerd in verband met operationele beperkingen als gevolg van de Covid-19 situatie, waardoor er geen situatie voordeed met voldoende scheepsbewegingen.
Uit proef 2 is geconcludeerd dat er geen verschil in nauwkeurigheid is tussen Fugro ppp ’s G4 en Kongsberg DPS 5D bij beperkte scheepsbewegingen.
Door de verschillende instellingen van Helipack GPS, GLONASS, (G2) en Mastpack GPS, GLONASS, Gallileo,
BeiDoe, (G4) is in combinatie met de resultaten van deelvraag 1 geconcludeerd dat er geen verschil is in nauwkeurigheid tussen G2 en G4.
Aan de hand van de resultaten van de proeven en de daaropgebaseerde conclusies wordt het aanbevolen om het Plaatsbepalingssyteem Kongsberg DPS 5D als primaire positie input te selecteren in het DP systeem.
Met hierbij de voorwaarden dat er voldoende satellieten beschikbaar zijn voor GPS, GLONASS (G2).