Как да подобрим точността на GPS приемник?

[Ясен]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Грешка. Измерва се разликата в разстоянието до два сателита (защото сигналът е еднопосочен). А повърхността, съставена от точки, за които разликата в разстоянието до дадени две точки е еднаква, е ротационен хиперболоид.

Сферичните схеми излъчват сигнал и го чакат да се върне от обекта. Те измерват разстояние. GPS - само разлики.

[Стефан]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Мда. Вече намесихме и сферите ... Висшите?
Толкова дълбоко неразбиране на прост технически процес, не съм виждал отдавна.
Пичове, представете си лампата на тавана, в стаята вкъщи. Когато се залюлее, светлината се клати, да? Същото правят и спътниците. Как спирате клатенето на светлината, щом земетресението (вятъра, Слънцето, черните дупки, ...) продължават да я клатят?
Предлагам бартер. Всички гореписали умници, изключая Ясен, понеже той своевременно прочете, и РАЗБРА, правите бригада, идвате вкъщи, и ми поправяте пералнята. За същото време аз ви рисувам разбираеми картинки и уравнения. После вие си отивате просветени, а аз оставам щастлив.

[stav]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Грешка. Измерва се разликата в разстоянието до два сателита... GPS - само разлики.

Принципно си прав, макар че разликово-далекомерни системи се считат Loran, Omega, РСДН ...

GPS-ите, понеже имат единно системно време за всички спътници (което го няма в старите системи), считат незвестното време в точката на приемане (или по-точно грешката на локалния часовник) просто като още едно неизвестно в системата от уравнения - x, y, z и dt. От там и необходимостта от минимум 4 измервания (уравнения) до 4 спътника. От решаването им, искаш не искаш, освен координатите получаваш и една екстра - системно време с точност наносекунди.

Физически е същото, но методически като че ли по-лесно се обяснява.

[gadev]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Грешка. Измерва се разликата в разстоянието до два сателита (защото сигналът е еднопосочен). А повърхността, съставена от точки, за които разликата в разстоянието до дадени две точки е еднаква, е ротационен хиперболоид.

Сферичните схеми излъчват сигнал и го чакат да се върне от обекта. Те измерват разстояние. GPS - само разлики.

Ясене, моля те дай ми линк къде е описан метода, за да се ограмотя. Все си мислех, че сателитите излъчват собственото си местоположение и на приемника то е ясно. По този начин не е необходимо да се връща сигнал. Приемника смята своето отстояние от обект със ясни координати. Ако това е заблуда, пиши къде е описан метода,моля те.

[Ясен]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Заблуда е, обяснението не съм го виждал разписано някъде в Интернет, или поне не помня. Но нещата са очевидни:

Да, спътникът излъчва своите "ефемериди" (грубо казано, кога къде е) и даже всеки излъчва ефемеридите на всички останали - това е алманахът. Без това никаква навигация не правим, по който и да е метод.

Приемникът, обаче, няма толкова точен часовник, колкото имат спътниците, нито пък е синхронизиран с тях. Поради което, като получи "точно време" от някой от тях, той няма с какво да го сравни, за да определи колко време сигналът е пътувал и значи радиуса на сферата. Всичко, което има, е точното време от друг спътник. Значи знае само разликата между двете времена, и значи разлика между двете разстояния, а от нея произлиза ротационен хиперболоид и нищо друго (карал съм доста съкратен курс по аналитична геометрия, но то какво ли им трябва на химиците).

Ако чува три спътника, от тях може да си построи три хиперболоида (между всеки два), но всъщност два стигат, защото третият ще се пресича с другите два в общата им крива на пресичане. Така де, от трите спътника получихме крива линия, която, ако се случи близо до земната повърхност да не е много наклонена, приемникът ПРЕДПОЛАГА че си на земната повърхност и гордо обявава точката на пресичане за "2Д навигация". Ако се случи тази крива да пресича повърхността под малък ъгъл, приемникът си трае и чак да събере още сведения. Има и още една уловка в този режим (3 спътника) и той е, че тази крива линия се пресича с повърхността поне на 2 места и да се определи кое от всички тези места е вярното, може само според това дали за всяко от тях някой от спътниците не е зад хоризонта.

С 4 спътника нещата потръгват още по-лесно, защото каквито и геометрии да строим от тях, те ще имат само една обща точка на пресичане. Всъщност, не е изключено да имат и други точки на пресичане, но за наше улеснение те обикновено са извън обема, осветен от конкретно тези 4 спътника. Ако не, приемникът пак използва земната повърхност за предполагаем ориентир.

Единствената сфера в цялата работа е моделът на земната повърхност и даже и той не е съвсем сфера, ами геоид. Евентуално коригиран с барометрични данни, а във флота - с приливни такива.

[tabak]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

По-долу линк за книжка( ОСНОВИ НА ПРИЛОЖЕНИЕТО НА GPS В ГЕОДЕЗИЯТА), която може да се използва за информация по дискутираната тема: (Имаше я и в този форум, но за по-бързо Ви давам линк предоставен от Asterix85).

П.П - Ясно за записани възможностите на точностите на GPS измерванията И тенденците в това отношение.

Мен не и ще я архивирам след малко

[CarTest™]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Е добре де, ама ... тоя линк ме псува ....

[giorgio]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Псувате, щото си грозен!

Оправен е и работи... вече.

[gadev]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Заблуда е, обяснението не съм го виждал разписано някъде в Интернет, или поне не помня. Но нещата са очевидни:

Да, спътникът излъчва своите "ефемериди" (грубо казано, кога къде е) и даже всеки излъчва ефемеридите на всички останали - това е алманахът. Без това никаква навигация не правим, по който и да е метод.

Приемникът, обаче, няма толкова точен часовник, колкото имат спътниците, нито пък е синхронизиран с тях. Поради което, като получи "точно време" от някой от тях, той няма с какво да го сравни, за да определи колко време сигналът е пътувал и значи радиуса на сферата. Всичко, което има, е точното време от друг спътник. Значи знае само разликата между двете времена, и значи разлика между двете разстояния, а от нея произлиза ротационен хиперболоид и нищо друго (карал съм доста съкратен курс по аналитична геометрия, но то какво ли им трябва на химиците). ...........

Ясене, сажалявам, но не можа да ме убедиш. Или всички офицялни обяснения как работи системата са верни или ти си прав. Не знам вече какво да си мисля. Дай един линк към място, където някой споделя твоите изводи.
В нета с лопата да ринеш обяснения на тема гпс . Ето ти едно примерно, което е далеч от твоето.
http://web.ics.purdue.edu/~ecalais/t...bservables.pdf

[Ясен]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Адски неудобно представяне, може би нарочно (казано по Стефански). Но става за пред широка публика и е ПОЧТИ вярно. Ако разпишеш истинската сметка, ще видиш сфери друг път. За тях трябва синхронизиран часовник в приемника и предавателя. Еднакво точен. Атомен часовник в тутурутката, повярвай, няма. И не ходиш да я калибрираш в метрологичния институт всеки път, като свършат батерийките.

Със сферички работят радарите - локален часовник с умерена точност, отразен обратно сигнал, няма грешки от изваждане на близки числа и получаваш разстояние. В радара сферата се появява, защото локалният часовник е синхронизиран със себе си.

[gadev]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Адски неудобно представяне, може би нарочно (казано по Стефански). Но става за пред широка публика и е ПОЧТИ вярно. Ако разпишеш истинската сметка, ще видиш сфери друг път. За тях трябва синхронизиран часовник в приемника и предавателя. Еднакво точен. Атомен часовник в тутурутката, повярвай, няма. И не ходиш да я калибрираш в метрологичния институт всеки път, като свършат батерийките.

Със сферички работят радарите - локален часовник с умерена точност, отразен обратно сигнал, няма грешки от изваждане на близки числа и получаваш разстояние. В радара сферата се появява, защото локалният часовник е синхронизиран със себе си.

ами нали това е идеята - часовника на приемника се "сверява" от сателитите.Постоянно. То е ясно, че достатъчно точен часовник не може да има в един обикновен приемник.

[Ясен]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Сверяваш го от КОЙ сателит точно? От всичките пристига различно "точно време" и никое от тях не е истински вярно на приемника - то идва от хиляди километри, при това - неизвестно точно колко. Като нищо се разминават с 0.1-0.2 секунди - върви смятай с такава точност.

Всъщност на финала на сметката, като знаеш вече къде си, можеш да го свериш от който си искаш сателит - защото знаеш разстоянието до него. Тогава можеш да си нарисуваш и красивите, прости сферички, но те вече изобщо не ти трябват.

[gadev]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

Сверяваш го от КОЙ сателит точно? От всичките пристига различно "точно време" и никое от тях не е истински вярно на приемника - то идва от хиляди километри, при това - неизвестно точно колко. Като нищо се разминават с 0.1-0.2 секунди - върви смятай с такава точност.

Всъщност на финала на сметката, като знаеш вече къде си, можеш да го свериш от който си искаш сателит - защото знаеш разстоянието до него. Тогава можеш да си нарисуваш и красивите, прости сферички, но те вече изобщо не ти трябват.

a да ти е дошло на ума, че сателита предава в съобщението и точното време на излъчване на сигнала?

[stav]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

a да ти е дошло на ума, че сателита предава в съобщението и точното време на излъчване на сигнала?

Даже и да предава нещо такова (а те не предават), тази информация ще бъде вярна според часовника на спътника. Според часовника на приемника (който е евтин и няма как да е точен като спътниковия и винаги ще се разминава с него), това ще бъде горе-долу вярно. Толкова горе-долу, че да не става за нищо.

Все едно като чуеш изстрел на оръдие и да изчислиш колко далече се намира.

Даже и да имаш уговорка със стрелеца кога точно да гръмне, ако часовниците ви се разминават само 1 мкс, грешката ще е ~300 м (т'ва за радиосигнали, не за звук )

[gadev]

От: Как да подобрим точността на GPS приемник?

с долния цитат от American Practical Navigator приключвам участието си в тази дискусия. Благодаря на всички за търпението. За мен въпросът е ясен на това ниво, което мен ме устройва и аз приключвам.

Global Positioning System Concepts

GPS measures distances between satellites in orbit and a receiver on Earth, and computes spheres of position from those distances. The intersections of those spheres of position then determine the receiver’s position.
The distance measurements described above are done by comparing timing signals generated simultaneously by the satellites’ and receiver’s internal clocks. These signals, characterized by a special wave form known as the pseudo-random code, are generated in phase with each other. The signal from the satellite arrives at the receiver following a time delay proportional to its distance traveled. This time delay is detected by the phase shift between the received pseudorandom code and the code generated by the receiver. Knowing the time required for the signal to reach the receiver from the satellite allows the receiver to calculate the distance from the satellite. The receiver, therefore, must be located on a sphere centered at the satellite with a radius equal to this distance measurement. The intersection of three spheres of position yields two possible points of receiver position. One of these points can be disregarded since it is hundreds of miles from the surface of the Earth. Theoretically, then, only three time measurements are required to obtain a fix from GPS.
In practice, however, a fourth measurement is required to obtain an accurate position from GPS. This is due to receiver clock error. Timing signals travel from the satellite to the receiver at the speed of light; even extremely slight timing errors between the clocks on the satellite and in the receiver will lead to tremendous range errors. The satellite’s atomic clock is accurate to 10-9 seconds; installing a clock that accurate on a receiver would make the receiver prohibitively expensive. Therefore, receiver clock accuracy is sacrificed, and an additional satellite timing measurement is made. The fix error caused by the inaccuracies in the receiver clock is reduced by simultaneously subtracting a constant timing error from four satellite timing measurements until a pinpoint fix is reached.
Assuming that the satellite clocks are perfectly synchronized and the receiver clock’s error is constant, the subtraction of that constant error from the resulting distance determinations will reduce the fix error until a “pinpoint” position is obtained. It is important to note here that the number of lines of position required to employ this technique is a function of the number of lines of position required to obtain a fix. GPS determines position in three dimensions; the presence of receiver clock error adds an additional unknown. Therefore, four timing measurements are required to solve for the
resulting four unknowns.


.....
Once the receiver has acquired the satellite signals from four GPS satellites, achieved carrier and code tracking, and has read the navigation message, the receiver is ready to begin making pseudorange measurements. Recall that these measurements are termed pseudorange because a receiver clock offset makes them inaccurate; that is, they do not represent the true range from the satellite, only a range biased by a receiver clock error. This clock bias introduces a fourth unknown into the system of equations for which the GPS receiver must solve (the other three being the x coordinate, y coordinate, and z coordinate of the receiver position). Recall from the discussion in Article 1101 that the receiver solves this clock bias problem by making a fourth pseudorange measurement, resulting in a fourth equation to allow solving for the fourth unknown. Once the four equations are solved, the receiver has an estimate of the receiver’s position in three dimensions and of GPS time. The receiver then converts this position into coordinates referenced to an Earth model based on the World Geodetic System (1984).