Thema präzises GPS ist für mich ein Thema da ich es gerne verwenden würde um ein Segelbootmodell eigenständig einen Regattakurs optimiert navigieren zu lassen. Das Problem ist aber die mangelnde Präzision der GPS-Daten und die niedrige Geschwindigkeit des Modellbootes. Mit DGPS habe ich mich theoretisch in den fernen Tagen meines Unterrichts um meinen PPLA Flugschein zu machen beschäftigt und weiß daher das DGPS an Flughäfen verwendet werden um hochpräzise Daten zu erhalten um einen sogenannten Präzisionsanflug zu machen also ein Flugzeug nach Autopilot z.B. landen zu lassen.
Das Prinzip wurde so erklärt das man eine GPS-Station an einen Ort mit bekannten Koordinaten platziert, dann dort die Ortsdaten vom GPS laufend ermitteln läßt und den dabei erkannten Fehler per Funk an die GPS Anlage im Flugzeug sendet. Dort wird die über GPS erhaltene Ortsangabe um diesen Fehler korrigiert, wodurch die tatsächliche ermittelte Position sehr präzise ist da beide Stationen in relativer Nähe sind.
Um also DGPS zu implementieren müßte man, so vermute ich, zu einem beliebigen Zeitpunkt einfach den Wert des Ortes vom festen GPS-Standort als korrekt annehmen und von da an jede Abweichung als DGPS Info an die mobile Station per Funk übertragen und dort die entsprechende Position der gleichen Korrektur unterwerfen. Da könnte man z.B. ein paar 433MHZ Funkmodule für her nehmen.
Wie DPGS per "standard" definer ist weiss ich aber nicht, könnte man wohl ergoogeln.
Ich habe aber gestern Nacht wieder einen Beitrag im Fernsehen gesehen wo Geologen Erdbewegungen im Milimeterbereich per GPS erfassen. Ich meine mich zu erinnern das die GPS-Daten von den Satelliten in 3 Formaten verfügbar sind.
1. Die präzisesten Daten hat das amerikanische Militär und sind per Verschlüsselung für die Allgemeinheit nicht verfügabar.
2. GPS-Daten kann man per Vertrag, kostet Geld, präziser aber nicht so exakt wie ds Militär bekommen solange diese wegen krieg diese nicht bewußt verfälschen.
3. Die öffentlichen GPS-Daten mit der üblich bekannten Ungenauigkeit. Hier kann man nur per DGPS die Qualität verbessern.
Ich hoffe die Information ist von Interesse.
MfG
Hellmut
Das dürfte auch mit "normalem" GPS durchaus machbar sein, denn bei derart langsamen Bewegungen kann man ja problemlos Millionen von Messwerten mitteln, und so den Fehler reduzierenIch habe aber gestern Nacht wieder einen Beitrag im Fernsehen gesehen wo Geologen Erdbewegungen im Milimeterbereich per GPS erfassen.
So viele Treppen und so wenig Zeit!
Hallo,
das Problem an der Genauigkeit ist ja nicht nur das die Amis das Signal verfälschen, sondern ein Großteil machen auch die stratosphärischen Störungen aus. Das GPS-Signal trägt ja nur den Zeitstempel der synchron laufenden Uhren in den GPS-Sateliten. Durch die Differenzen der Zeiten kann auf die Entfernung zu den Sateliten gerechnet werden und ab 4 Sateliten somit eine korrekte Position errechnet werden. Das Problem ist, das durch unsere Atmosphäre und was noch alles darüber (zwischen Satelit und Empfänger) liegt Laufzeitstörungen des Funksignals hinzugefügt werden, die durch (fast) kein System ausgeglichen werden können.
Nur durch ein DGPS (oder ähnliches, so wie es z.B. Hellmut beschreibt) kann man eine genauere Position ermitteln, indem man davon ausgeht das zwei positionsnahe Empfänger die gleichen Störungen haben. Der Aufwand dafür ist recht groß, und wie gesagt immer nur für eine Station, da man für eine genaue ermittlung der Koordinaten die genaue Position der DPGS- oder was auch immer Station haben muss.
Wenn es nur um einen relativen Kurs geht, müsste es einfacher sein zu realisieren.
Viele Grüße
Andreas
das wurde schon vor einiger zeit eingestelltZitat von Bumbum
Ich programmiere mit AVRCo
mhh das war einer meiner ausweich-vorschläge für ne diplomarbeit an der schule, zumindest mein robotik-dozent war schwer angetan davon aber mal sehen was so bei den gewerblichen diplomen rauskommt
Ich denke was Andreas sagt ist für uns relevant. Ob eine GPS-Position Milimetergenau auf der Erde bestimmt werden kann ist nicht so relevant wie das man eine aktuelle Position Milimetergenau zu einer früheren ermittelt, also relativ zu früheren Positionen. Das ist von Bedeutung bei geringen Geschwindigkeiten.
Zur Ergänzung zu dem was Felix gesagt hat. Millionen Positionen mit einem Fehler X erlauben keine Ermittlung einer Position mit einem geringeren Fehler als X, sondern nur die Ermittlung der räumlichen Verteilung dieser Positionen und dann eine Aussage um welchen Ort ein bestimmter Anteil der Positionsbestimmungen sich verteilt. Bei Milimetergenauen Positionsbestimmungen würde auf diesem Wege keine wesentliche Verbesserung, also Annäherung stattfinden.
Bei den Geologen ist es so das die nicht mit DGPS arbeiten können da sich Bodenbewegungen auch auf der Bezugsstation auswirken dürften.
Aber zurück zu den tollen und sehr preiswerten GPS Modulen. Für 39,- € kann man sich sicher eine zweite ortsfeste Station genehmigen und selber eine Art DGPS entwickeln. Im Fall meines Fernzieles ein Modellsegelboot zu befähigen optimiert einen Regattakurs eigenständig zu fahren könnte man an den Bojen der Regattastrecke solche orstfeste Stationen anbringen. Sollte jemand ein solches Projekt umsetzen wollen wäre ich sehr interessiert es zu verfolgen. Selber habe ich im Augenblick schon zu viele Projekte parallel am Laufen um dieses auch noch anzugehen.
MfG
Hellmut
Das mit der Mittelwertbildung wollte ich auch noch schreiben, habs aber vergessen.
Vorweg: Ich habe weder Zeit, noch Interesse an diesem Projekt, aber ein eigenes DGPS sollte wirklich kein Problem sein.
Mit den Bojen ist es sogar noch einfacher, da diese ja das Ziel sind. Man muss nur auf diese Ziel-Koordinatne zufahren. Der Fehler gleicht sich aus, je näher man dem Ziel kommt wird es sogar immer genauer.
Aber auch ein DGPS ist nicht schwierig. Die Station muss ja nur per Funk-Modul ihre eigene empfangene GPS-Position verschicken. Die Umrechnung des Fehlers kann dann im Bot, oder wo auch immer erfolgen. Ich weiß nicht, was ein Funk-Modul kostet, man benötigt ja auch Sender und Empfänger, aber ich vermute man könnte mit um die 100 Euro auskommen.
Wem es das Wert ist...
Eine Alternative hat mir noch ein Kumpel erzählt. Der hat einen carpc. Hier soll gerade ein Projekt ins Leben gerufen werden, bei dem DGPS-Werte, bzw. die Fehler im Internet veröffentlich werden. Es hat sich eine Gruppe zusammengeschlossen die feste Stationen betreiben und den Fehler berechnen und auf einer gemeinsamen Karte eintragen und somit eine flächendeckende Fehlerkorrektur zu errechnen. Diese Daten sind wie gesagt online Verfügbar. Ein GSM-Modul mit TCP/IP-Stack um einfach auf diese Daten zugreifen zu können kostet ebenfalls um die 100 Euro. Ich habe aber leider keine weiteren Informationen zu diesem Projekt.
Viele Grüße
Andreas
das mit dem poor-man DGPS muss ich leider verneinen, es ist nicht so einfach wie es scheint, ich habe selbst schonmal 2 baugleiche empfänger zgetestet, während der eine DIE 4 satteliten empfing, empfing der andere wiederum 6 andere ... ergebnis war ein lustiges hakenschlagen der reltiven position um 2-4 meter ... also völlig unbrauchbar ... WENN ich mal das glück hatte die gleichen satteliten zu bekommen, hatte ich immernoch sprünge weil die empfänger NIE die exakt gleichen zeitdaten hatten allerdings waren diese im cm bereich (die relative ortsänderung war zufriedenstellend mit einer effektiven auflösung von 10cm)... mit 2 GPS empfängern kann man schwere drifts von 10m und mehr abfangen, aber ein zittern von unter 4m ist das beste was ich an genauigkeit erreichen konnte
Dann sollte man das System gleich so planen das die Sateliten einzeln verglichen und der Fehler so herausgerechnet wird. Im Sirf-Modus müsste man dafür alle benötigten Daten bekommen.
Wenn es dann im cm-Bereich schwank, wie du beschreibst sollte es für das poor-man DGPS in Ordnung sein. Mehr darf man einfach nicht erwarten.
Aber ein Sirf 3 im Freien finde ich mit 4 Sateliten schon sehr schwach. Wenn ich meine Empfänger mit raus nehme, haben die immer 8 oder mehr Sateliten. Die bekommen hier sogar im Gebäude nach spätestens 1 Min. 6 Sateliten. Da sollten dann genügend gleiche zur Verfügung stehen, um den Fehler auszumerzen.
Hallo Ceos
Eine Auflösung von 10cm ist ja schon eine merkliche Verbesserung. Hast Du irgendwelche Daten aus deinen Versuchen damit man diese studieren kann? Ich habe die Datenblätter und App-Notes zu den GPS-Empfängern noch nicht so genau durchstudiert, aber nach den Aussage von Andreas kann man die Daten einzelnen identifizierbaren Satelliten zuordnen. War das bei deinen Versuchen genutzt worden? Also Satellit XYZ mit XYZ vergleichen usw.?
MfG
Hellmut
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