Forum: HF, Funk und Felder zwei identische GPS-Empfänger, ungleiche Koordinaten, wieso?


von GPS Bastler (Gast)


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Hallo Forum,

ich habe zwei baugleiche GPS-Empfänger gekauft und lese sie via serielle 
Schnittstellen aus. Beide GPS-Empänger senden ihre Daten im Abstand von 
einer Sekunde.

Die GPS Empfänger liegen dicht beeinander (ca. 20 cm Abstand). beide 
haben ca. 10 bis 12 Satelliten auf Empfang.

Nehme ich die Koordinaten beider Empfänger und vergleiche sie, so ergibt 
sich ein Fehler von 0 bis 10m sowohl in der Breite als auch in der 
Länge.

Der Fehler springt nicht statistisch, sondern wächst über Sekunden 
langsam an und fällt wieder ab.

Eigentlich habe ich erwartet, das unter gleichen Bedingungen beide 
Geräte die gleichen Koordinaten liefern müßten, mal von der Phasenlage 
(+/-20cm) abgesehen.

Meine erste Interpretation war: was ist, wenn die Koordinaten des ersten 
Empfänger schon eine Sekunde älter sind, als die des anderen? 
Tatsächlich können sich die GPS Koordinaten eines feststehenden Gerätes 
auch ändern, aber auch nur langsam. Dass zwei Geräte einen 
differenziellen Fehler von 10 m innerhalb einer Sekunden haben können, 
erklärt sich mir nicht.

Habt Ihr eine Idee, wieso zwei gleiche GPS Empänger unter guten 
Empfangsbedingungen, nebeneinander liegend so große Meßunterschiede 
haben können?


GPS Bastler



PS Ja, durch Störung in der Ionosphäre, Temperatur usw. entstehen 
Fehler, die sich aber auf beide Empfänger gleichartig auswirken sollten 
und deshalb nicht wirksam werden können.

von C. A. Rotwang (Gast)


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GPS Bastler schrieb:

> Eigentlich habe ich erwartet, das unter gleichen Bedingungen beide
> Geräte die gleichen Koordinaten liefern müßten, mal von der Phasenlage
> (+/-20cm) abgesehen.

??? GPS hat keine Genauigkeit von 0,2 m .

> Dass zwei Geräte einen
> differenziellen Fehler von 10 m innerhalb einer Sekunden haben können,
> erklärt sich mir nicht.

GPS-Genaugkeit liegt bei 5 bis 20m, beide Geräte liegen innerhalb des 
Fehlerintervalls.

von Couka R. (Gast)


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C. A. Rotwang schrieb:
> ??? GPS hat keine Genauigkeit von 0,2 m .

Doch, und sogar noch besser, aber nicht mit dem 10€ Empfänger von eBay.

von GPS Bastler (Gast)


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TO: Bevor jetzt alle Leser meinen,


> GPS-Genaugkeit liegt bei 5 bis 20m, beide Geräte liegen innerhalb des
> Fehlerintervalls.

damit wäre jetzt alles gesagt, es geht um

https://de.wikipedia.org/wiki/Differential_Global_Positioning_System

Differentielles GPS.
Der erste Schritt dazu ist (meiner Meinung nach), zwei GPS Empfänger zu 
vergleichen.
Der zweite Schritt ist es, den einen stationären GPS Empfänger den 
Fehler messen zu lassen und dem anderen mobilen Empfänger diese Info 
zukommen zu lassen, damit er seine Positionsdaten entsprechend 
korrigiert.

Leider haperts schon in Schritt 1. :-(

von C. A. Rotwang (Gast)


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Couka R. schrieb:
> C. A. Rotwang schrieb:
>> ??? GPS hat keine Genauigkeit von 0,2 m .
>
> Doch, und sogar noch besser, aber nicht mit dem 10€ Empfänger von eBay.

Quatsch, wo gekauft ist unwichtig, Genauer wird GPS durch assestierte 
Korrektur und die benötigt eine Internetverbindung o.ä. für 
Korrekturdaten. Und davon schreibt der TO nix.

von Elektrolurch (Gast)


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Couka R. schrieb:
> C. A. Rotwang schrieb:
>> ??? GPS hat keine Genauigkeit von 0,2 m .
>
> Doch, und sogar noch besser, aber nicht mit dem 10€ Empfänger von eBay.

Die Genauigkeit eines GPS ist keine Frage des Preises.

Auch mit einem 1000 Euro Empfänger ist die Genauigkeite keine 0,2m. 
Höchstens mit dem Korrektursignal eines Differential GPS (DGPS) kommt 
man dahin.

Selbt das dem Militär vorbehaltene und verschlüsselt ausgestrahlte 
Precise Positioning Service (PPS) gibt eine Genauigkeit von 5,9 m (in 95 
% der Messungen) an.

von Kai S. (kai1986)


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Hallo,

spontan hätte ich auf die Taktquelle der GPS Empfänger getippt. Für sehr 
präzise GPS Daten sind ja nicht nur die Atomuhren in den Satelliten 
wichtig, sondern auch eine stabile Taktquelle im Empfänger. Laufen die 
Taktgeber in den GPS Empfängern mit leicht unterschiedlichen Frequenzen 
weicht folglich auch die Messergebnisse voneinander ab, aber eben nur 
solange, bis das Modul die Taktquelle mit dem GPS Signal wieder 
nachjustiert.

Gruß Kai

von C. A. Rotwang (Gast)


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GPS Bastler schrieb:

>> GPS-Genaugkeit liegt bei 5 bis 20m, beide Geräte liegen innerhalb des
>> Fehlerintervalls.
>
> damit wäre jetzt alles gesagt, es geht um
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Differential_Global_Positioning_System
>
> Differentielles GPS.
> Der erste Schritt dazu ist (meiner Meinung nach), zwei GPS Empfänger zu
> vergleichen.

Nee, der erste Schritt ist den GPS-Empfänger an einen referenzpunkt  " 
... sogenannte Referenzstationen, benutzt, deren exakte Lage durch 
klassische Vermessungsmethoden bestimmt wurde" zu bringen.

Dann bestimm mal die Position des einen Empfängers mit klassischen 
Methoden genau...

Und dann sollte es mich nicht wundern das Exemplartoleranzen an der 
Antennenanbindung für Fehler in der bestimmung der Laufzeittoleranz 
sorgen. Tausch doch mal die PÜosition der Empfänger aus - kehrt sich das 
Verhältniss um oder bleibt es gleich?

von npn (Gast)


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Couka R. schrieb:
> C. A. Rotwang schrieb:
>> ??? GPS hat keine Genauigkeit von 0,2 m .
>
> Doch, und sogar noch besser, aber nicht mit dem 10€ Empfänger von eBay.

NEIN! Hier die Erklärung dafür:
Eigentlich kommt man mit keinem handelsüblichen Empfänger auf die 
Genauigkeit von "besser als 0,2m".
Auch mit einem 100€-Gerät geht das nicht! Da mußt du MINDESTENS noch 
eine Null ranhängen. Und selbst damit allein geht es nicht.

Die einzige Möglichkeit, die Genauigkeit zu verbessern, ist eine teure 
kostenpflichtige SAPOS-Freischaltung. Dafür muß aber auch der Empfänger 
geeignet sein. Zusätzlich zum GPS wird noch ein Korrektursignal 
benötigt. Nur mit GPS allein geht das definitiv NICHT!

von GPS Bastler (Gast)


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C. A. Rotwang schrieb:
> Quatsch, wo gekauft ist unwichtig, Genauer wird GPS durch assestierte
> Korrektur und die benötigt eine Internetverbindung o.ä. für
> Korrekturdaten. Und davon schreibt der TO nix.

danke C.A. Rotwang.

Bevor ich die Daten des einen GPS Empfänger per Funk übermittle, 
schließe ich beide im Versuchsaufbau doch direkt an die gleiche MCU an, 
dann kann ich beide Signale auswerten, ohne mir am Anfang zusätzliche 
Komplexität einzuhandeln. Die Erwartung wäre (meiner Meinung nach) dann, 
dass beide die gleichen Koordinaten liefern. Tun sie aber nicht, nicht 
genau, jedenfalls.

eine Hypothese: Könnte ja sein, dass der GPS Empfänger zwar 10 
Satelliten sieht, aber das Signal nur von vieren stark genug ist, um 
valide Koordinaten zu extrahieren, deshalb so ungenau.

von Couka R. (Gast)


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C. A. Rotwang schrieb:
> Couka R. schrieb:
>> C. A. Rotwang schrieb:
>>> ??? GPS hat keine Genauigkeit von 0,2 m .
>>
>> Doch, und sogar noch besser, aber nicht mit dem 10€ Empfänger von eBay.
>
> Quatsch, wo gekauft ist unwichtig, Genauer wird GPS durch assestierte
> Korrektur und die benötigt eine Internetverbindung o.ä. für
> Korrekturdaten. Und davon schreibt der TO nix.

Auch einzelne GPS-Empfänger können solche Auflösungen erreichen, indem 
z.B. mehr als 1 Trägerfrequenz ausgewertet wird um atmosphärische 
Einflüße rauszurechnen.
Ist aber auch egal, mir gings nur darum, dass deine Aussage nicht so 
allgemeingültig ist, wie sie klingt.

von GPS Bastler (Gast)


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C. A. Rotwang schrieb:
> Und dann sollte es mich nicht wundern das Exemplartoleranzen an der
> Antennenanbindung für Fehler in der bestimmung der Laufzeittoleranz
> sorgen. Tausch doch mal die PÜosition der Empfänger aus - kehrt sich das
> Verhältniss um oder bleibt es gleich?

bin mit den Geräten durch den Garten gewandert und dann gewartet, habe 
mich um 180 Grad gedreht und gewartet, kein Umkehr im Fehler.

von GPS Bastler (Gast)


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npn schrieb:
> Die einzige Möglichkeit, die Genauigkeit zu verbessern, ist eine teure
> kostenpflichtige SAPOS-Freischaltung. Dafür muß aber auch der Empfänger
> geeignet sein. Zusätzlich zum GPS wird noch ein Korrektursignal
> benötigt. Nur mit GPS allein geht das definitiv NICHT!

hinter SAPOS steckt letztendlich auch ein GPS Empfänger (-System), dass 
den Fehler per Internet oder Funk an den Mobilen GPS Empfänger 
übermittelt...

Genau das ist auch der Zweck meiner Anordnung, Ein Empfänger ist fix, 
der andere "mobil" und künstlich genau auf der gleichen Postion 
gehalten, wie der Referenzempfänger, Funk spar ich mir in der 
Versuchanordnung, alles ist per Kabel verbunden...

von (prx) A. K. (prx)


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GPS Bastler schrieb:
> Der Fehler springt nicht statistisch, sondern wächst über Sekunden
> langsam an und fällt wieder ab.

Das könnte durch eine zunehmende Abweichung der Taktquelle in den 
Empfängern sprechen. Die gelegentlich über die GPS-Zeit korrigiert wird.

von GPS Bastler (Gast)


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Kai S. schrieb:
> Laufen die
> Taktgeber in den GPS Empfängern mit leicht unterschiedlichen Frequenzen
> weicht folglich auch die Messergebnisse voneinander ab, aber eben nur
> solange, bis das Modul die Taktquelle mit dem GPS Signal wieder
> nachjustiert.

keine schlechte Idee, aber müßte dann der Fehler bei gleichen 
"Nachjustierintervallen" nicht immer gleich sein?

von npn (Gast)


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GPS Bastler schrieb:
> npn schrieb:
>> Die einzige Möglichkeit, die Genauigkeit zu verbessern, ist eine teure
>> kostenpflichtige SAPOS-Freischaltung. Dafür muß aber auch der Empfänger
>> geeignet sein. Zusätzlich zum GPS wird noch ein Korrektursignal
>> benötigt. Nur mit GPS allein geht das definitiv NICHT!
>
> hinter SAPOS steckt letztendlich auch ein GPS Empfänger (-System), dass
> den Fehler per Internet oder Funk an den Mobilen GPS Empfänger
> übermittelt...
>
> Genau das ist auch der Zweck meiner Anordnung, Ein Empfänger ist fix,
> der andere "mobil" und künstlich genau auf der gleichen Postion
> gehalten, wie der Referenzempfänger, Funk spar ich mir in der
> Versuchanordnung, alles ist per Kabel verbunden...

Ich wollte nur die (etwas eigenwillige Meinung) von Couka Raspi 
korrigieren.
Mittlerweile hat er den Unsinn sogar wiederholt:

Couka R. schrieb:
> Auch einzelne GPS-Empfänger können solche Auflösungen erreichen

Da kann man doch nur den Kopf schütteln :-)

von GPS Bastler (Gast)


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A. K. schrieb:
> GPS Bastler schrieb:
>> Der Fehler springt nicht statistisch, sondern wächst über Sekunden
>> langsam an und fällt wieder ab.
>
> Das könnte durch eine zunehmende Abweichung der Taktquelle in den
> Empfängern sprechen. Die gelegentlich über die GPS-Zeit korrigiert wird.

okay, das könnte was sein. Ich werde man die Periodizität des Fehlers 
untersuchen..

Danke an alle, falls jemand noch mehr Ideen hat, ich höre den Thread 
weiterhin ab. Grüße GPS Bastler

von (prx) A. K. (prx)


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GPS Bastler schrieb:
> keine schlechte Idee, aber müßte dann der Fehler bei gleichen
> "Nachjustierintervallen" nicht immer gleich sein?

Wie hoch ist die Kurzzeitstabilität der Referenztakte in den GPS 
Empfängern? Eine Schwankung im Sekundenbereich geht u.U. voll in die GPS 
Messung ein. Mindestens die Temperaturen getrennter Geräte könnte da 
schon mitmischen, und ob es in den üblichen Quarzoszillatoren auch noch 
eine Art Rauschen in der Frequenz gibt weiss ich nicht.

von dermi (Gast)


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npn schrieb:
> Couka R. schrieb:
>> Auch einzelne GPS-Empfänger können solche Auflösungen erreichen
>
> Da kann man doch nur den Kopf schütteln :-)

Ich sehe den Widerspruch zwischen meiner und deiner Aussage nicht ganz.
Gute GPS-Empfänger kriegen 0,2m Auflösung hin (obacht, Auflösung nicht 
Genauigkeit), wäre das nicht so, würden 0,2m GENAUIGKEIT auch mit DGPS 
nicht hinhauen.

Oder lieg ich da falsch?

von Jens P. (picler)


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GPS Bastler schrieb:
> bin mit den Geräten durch den Garten gewandert und dann gewartet, habe
> mich um 180 Grad gedreht und gewartet, kein Umkehr im Fehler.

Hast du das mal mit mehr als zwei Empfängern gemacht? Bereits weiter 
oben wurde auf die Toleranzen im Oszillator des GPS-Moduls hingewiesen. 
Da könnte es auch mal eines mit höherer Toleranz geben. Es ist auch 
nicht ungewöhnlich, dass die Daten "schwanken". Ich habe hier eine alte 
GPS-Maus am PC dran, die am Balkon montiert ist. Die bewegt sich 
teilweise mit 4 km/h durch die Gegend... Ok, der Empfänger ist nicht der 
neueste, lustig ist es aber trotzdem.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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C. A. Rotwang schrieb:
> GPS-Genaugkeit liegt bei 5 bis 20m, beide Geräte liegen innerhalb des
> Fehlerintervalls.

Die Breite des Fehlerintervalls hängt davon ab, wie du das Intervall 
definiert hast.

Im den akutellen GPS Signal Specification (Sep 2008) wird im Kap. 3.8.3 
SPS Position/Time Service Accuracy Standards in Table 3.8-3 für 95% der 
Zeit ein horizontaler Fehler von ≤ 9 m angegeben. Das hat aber nichts 
damit zu tun, dass zwei Empfänger am quasi selben Ort unterschiedliche 
Positionen berechnen, sondern beschreibt Signalaussendung, Konstellation 
und Ionosphärenfehler.

Beim direkten Vergleich zweier Empfänger sollte man eine gemeinsame 
Antenne verwenden, so dass sicher gestellt ist, dass beide Empfänger das 
selbe Signal bekommen. Sonst passiert es schnell, dass sie nicht die 
gleichen Satelliten gleich gut sehen. Als Kontrolle bietet sich ein 
Blick auf die vom GPS ausgegebene Signalqualität der einzelnen 
Satelliten an.

von GPS Bastler (Gast)


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Jens P. schrieb:
> Hast du das mal mit mehr als zwei Empfängern gemacht? Bereits weiter
> oben wurde auf die Toleranzen im Oszillator des GPS-Moduls hingewiesen.
> Da könnte es auch mal eines mit höherer Toleranz geben. Es ist auch
> nicht ungewöhnlich, dass die Daten "schwanken". Ich habe hier eine alte
> GPS-Maus am PC dran, die am Balkon montiert ist. Die bewegt sich
> teilweise mit 4 km/h durch die Gegend... Ok, der Empfänger ist nicht der
> neueste, lustig ist es aber trotzdem.

nein mit mehr als zwei Empfängern habe ich es noch nicht getestet, aber 
ich habe wie Du das Driften der gemessenen Empfängerposition mit 
mehreren km/h gesehen. Wenn man jedoch zwei Empfänger hat, die dann mit 
der gleichen Geschwindigkeit driften und wenn man weiß, dass der eine in 
Wirklichkeit steht, kann man den Fehler für den zweiten ja rausrechnen.

Das mit den Oszillatoren behalte ich im Blick. GPS Bastler

von GPS Bastler (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Beim direkten Vergleich zweier Empfänger sollte man eine gemeinsame
> Antenne verwenden, so dass sicher gestellt ist, dass beide Empfänger das
> selbe Signal bekommen. Sonst passiert es schnell, dass sie nicht die
> gleichen Satelliten gleich gut sehen. Als Kontrolle bietet sich ein
> Blick auf die vom GPS ausgegebene Signalqualität der einzelnen
> Satelliten an.

gemeinsame Antenne für zwei GPS Empfänger ist sicher schwierig, aber das 
mit der Anzahl der Satelliten und ob es auch die gleichen Satelliten 
sind, sollte ich prüfen.

Achso, ich habe EGNOS 
(https://de.wikipedia.org/wiki/European_Geostationary_Navigation_Overlay_Service) 
in beiden Chips aktiviert und ausserdem die russischen GLONASS 
Satelliten in die Messungen eingezogen. Ich werden auch mal diese 
Parameter variieren (i.e. abschalten).

GPS Bastler

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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GPS Bastler schrieb:
> Die GPS Empfänger liegen dicht beeinander (ca. 20 cm Abstand). beide
> haben ca. 10 bis 12 Satelliten auf Empfang.

Bist du sicher, dass beide Empfänger genau dieselben Satelliten als
Basis für die Positionsbestimmung nutzen?

Angenommen, beide nutzen jeweils 10 Satelliten, aber Empfänger 1 nutzt
die Satelliten 1 bis 10 und Empfänger 2 die Satelliten 2 bis 11. Da
Satellit 1 eine ganz andere Position am Himmel hat als Satellit 11, sind
ihre Signale durch atmosphärische Störungen u.ä. unterschiedlich
verfälscht, was letztendlich zu einem unterschiedlichen Ergebnis der
beiden Empfänger führt.

von nicht"Gast" (Gast)


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Hm,

deine GPS Empfänger gehen und geben eine gute Position aus.

 Wie hast du denn vor die Korrekturdaten zu berechnen. Denk ja nicht, 
dass es so einfach ist, die gemessene Position von der echten Abzuziehen 
und diesen Offset dann auch bei der anderen Station abzuziehen.


Zu deiner Frage, was sagen denn die h/p/v-dop Werte aus dem GPGSA 
Datensatz?

Wenn nötig solltes du auch den GPGSV anschauen. Dort siehst du, was die 
Empfänger sehen.

btw. Was für GPS Module verwendest du denn?

von Hp M. (nachtmix)


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GPS Bastler schrieb:
> Tatsächlich können sich die GPS Koordinaten eines feststehenden Gerätes
> auch ändern, aber auch nur langsam. Dass zwei Geräte einen
> differenziellen Fehler von 10 m innerhalb einer Sekunden haben können,
> erklärt sich mir nicht.

Interessant, denn das lässt Rückschlüsse über die Arbeitsweise der 
Empfänger zu.
Vermutlich beobachtst du das Auseinanderdriften von der 
L1-Präzionsfrequenz der Satelliten und dem nur quarzkonstanten lokalen 
L1-Oszillator im Empfänger, sowie die periodischen Korrekturen der 
Quarzfrequenz.
Letztlich also ein Quantisierungseffekt durch die digitale 
Signalverarbeitung.

Das GPS-Signal liegt ja tief im Rauschen und kann überhaupt nur daraus 
isoliert werden, indem der Empfänger versucht es mit einer bekannten 
Sequenz zu synchronisieren.
Was da an den Korrelatoren ankommt, besteht also i.W. aus Rauschen, 
welches nur winzige Abweichungen von einer reinen Zufallsverteilung hat.
Um daraus die verschiedenen Gold-Sequenzen der Satelliten 
zurückzugewinnen, muss das Rauschen also über eine längere Zeit mit den 
im Empfänger erzeugten Sequenzen verglichen (multipliziert und 
aufsummiert) werden.

Da die einzelnen Bits der C/A-Sequenzen knapp 1µs lang sind, was bei 
Lichtgeschwindigkeit einer Strecke von 300m entspricht, ist dies 
zunächst einmal das räumliche(!) "Raster", in welchem der Empfänger nun 
versuchen kann durch Phasenvergleich des 1023kHz-Signals die Korrelation 
und somit die Ortsbestimmung zu verbessern.
Das ist keine triviale Aufgabe, denn durch die Bewegung der Satelliten 
und evtl. des Empfängers sind diese Frequenzen und auch die ca. 1,6GHz 
Trägerfrequenzen am Empfangsort alle unterschiedlich etwas 
Doppler-verschoben.

Es liegt nahe, dass die Taktfrequenzen aller Korrelatoren des Empfängers 
mittels Frequenzsynthese aus einem gemeinsamen Oszillator abgeleitet 
werden, der quarzgenau auf der L1-Frequenz von ca. 1,6GHz (oder einem 
Vielfachen davon) schwingt. Das entspricht einer Wellenlänge von ca. 
20cm.
Die Genauigkeit des zugrunde liegenden Quarzoszillators (16,36MHz?) 
reicht natürlich nicht aus und deshalb wird zumindest seine Phase 
gelegentlich etwas korrigiert werden müssen.
Ich vermute, dass diese Korrekturen die Sprünge verursachen, die du 
beobachtest.

Die Ortung dürfte trotzdem innerhalb der Genauigkeit liegen, die durch 
die alleinige Auswertung der L1-Frequenz zu erwarten ist.
Um zuverlässig eine absolute Genauigkeit von wenigen Metern zu 
erreichen, ist auch die Auswertung des L2-Signals erforderlich, was aber 
zivilen Nutzern nicht möglich ist.
Relative Genauigkeiten von einigen Millimetern können auch zivile Nutzer 
durch Auswertung der Trägerphasen von L1 und L2 erreichen, aber dazu 
sind sehr viel längere Meßzeiten erforderlich.

von GPS Bastler (Gast)


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nicht"Gast" schrieb:

> (1) Wie hast du denn vor die Korrekturdaten zu berechnen. Denk ja nicht,
> dass es so einfach ist, die gemessene Position von der echten Abzuziehen
> und diesen Offset dann auch bei der anderen Station abzuziehen.
>
> (2) Zu deiner Frage, was sagen denn die h/p/v-dop Werte aus dem GPGSA
> Datensatz?
>
> (3) Wenn nötig solltes du auch den GPGSV anschauen. Dort siehst du, was die
> Empfänger sehen.
>
> (4)btw. Was für GPS Module verwendest du denn?

zu (1): eigentlich wollte ich es genauso machen, den offset bei der 
anderen Station abziehen. Ziel ist bei mir die genaue Postionierung 
innerhalb eines Umkreises von 200m um die Referenzstation, ich muß also 
keine Erdkrümmung oder Abweichung der Erdkrümmung von der Kugelform 
berücksichtigen (schätze ich mal).

zu (2) wußt ich doch, dass ich noch was lernen kann:
https://de.wikipedia.org/wiki/Dilution_of_Precision

Die DOP Werte (die ich bisher nicht kannte) haben folgende Werte, 
beispielhaft herausgegriffen

$GNGSA,A,3,29,18,10,26,20,,,,,,,,2.31,1.10,2.03*18
$GNGSA,A,3,29,18,10,26,21,20,,,,,,,1.86,1.06,1.53*15
$GNGSA,A,3,70,75,85,68,,,,,,,,,1.96,1.06,1.65*11

die letzten drei Werte im NMEA String, also alles Werte zwischen 1 und 
meistens 2.
Wikipedia sagt: "Der Wert von eins beschreibt die bestmögliche 
geometrische Anordnung der Satelliten, ein Wert von ungefähr 6 ist noch 
gut. DOP-Werte größer als 10 lassen keine Auswertung mehr zu."

zu (3) guter Tipp, kann ich auch die Feldstärke sehen, mit der die Sats 
empfangen werden

zu (4) Ublox neo m8n

Grüße, GPS Bastler

von GPS Bastler (Gast)


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Yalu X. schrieb:
> Angenommen, beide nutzen jeweils 10 Satelliten, aber Empfänger 1 nutzt
> die Satelliten 1 bis 10 und Empfänger 2 die Satelliten 2 bis 11. Da
> Satellit 1 eine ganz andere Position am Himmel hat als Satellit 11, sind
> ihre Signale durch atmosphärische Störungen u.ä. unterschiedlich
> verfälscht, was letztendlich zu einem unterschiedlichen Ergebnis der
> beiden Empfänger führt.

das ist auch das, was "Nicht Gast"Gast andeutet, in den GPGSV "Strings" 
(sag ich mal) steht drin, welche Satelliten tatsächlich gesehn werden 
und wie stark. Kann sein, dass eine bessere Antenne dafür sorgt, dass 
beide GPS Empfänger den identischen Satz von Satelliten am Himmel sehen.

Danke für die Anregung, GPS Bastler

von Wolfgang (Gast)


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GPS Bastler schrieb:
> zu (3) guter Tipp, kann ich auch die Feldstärke sehen, mit der die Sats
> empfangen werden

In den GSV Datensätzen steht nicht die Feldstärke, sondern der 
Signal-Rausch-Abstand.

von nicht"Gast" (Gast)


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Das ist jetzt nur Spekulation :)


benutzt du das Tool von UBlox zum konfigurieren? Du kannst ja mal 
schauen, ob du einen Empfänger dazu bringen kannst, RTCM Daten 
auszuspucken und den anderen dazu sie zu fressen.

Ich bin mir aber nicht sicher, ob deine Module das können.

von GPS Bastler (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> PS Bastler schrieb:
>> zu (3) guter Tipp, kann ich auch die Feldstärke sehen, mit der die Sats
>> empfangen werden
>
> In den GSV Datensätzen steht nicht die Feldstärke, sondern der
> Signal-Rausch-Abstand.

sorry, SNR, in dB

von Erwin D. (Gast)


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GPS Bastler schrieb:
>> Signal-Rausch-Abstand.
>
> sorry, SNR, in dB

SNR = signal noise ratio

von oszi40 (Gast)


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Wenn ich ganz oben so lese, bin ich mir nicht sicher, ob beide Empfänger 
den GLEICHEN Sat zum GLEICHEN Zeitpunkt benutzen.  Gibt es eine 
Möglichkeit die Rohdaten zu vergleichen? 
https://de.wikipedia.org/wiki/GPS-Technik#False_Ranging

von Harald W. (wilhelms)


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dermi schrieb:

> Gute GPS-Empfänger kriegen 0,2m Auflösung hin (obacht, Auflösung nicht
> Genauigkeit),

Sicherlich macht es auch kein Problem, eine Auflösung von 0,2µm
hinzubekommen. Man muss nur alle, sich bei der Berechnung erge-
benden Stellen anzegen, anstatt sinnvoll zu runden.

von Marc H. (marchorby)


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npn schrieb:
> Couka R. schrieb:
>> Auch einzelne GPS-Empfänger können solche Auflösungen erreichen
>
> Da kann man doch nur den Kopf schütteln :-)

Auflösung stimmt schon, aber das ist nicht "Genauigkeit" ;-)

von Wolfgang (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Sicherlich macht es auch kein Problem, eine Auflösung von 0,2µm
> hinzubekommen. Man muss nur alle, sich bei der Berechnung erge-
> benden Stellen anzegen, anstatt sinnvoll zu runden.

Das wäre dann aber nur die Auflösung der Anzeige. Die nützt aber 
überhaupt nichts, wenn die berechneten Stellen lediglich das Rauschen 
der Welt darstellen.

von Harald W. (wilhelms)


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Wolfgang schrieb:

> Harald W. schrieb:
>> Sicherlich macht es auch kein Problem, eine Auflösung von 0,2µm
>> hinzubekommen. Man muss nur alle, sich bei der Berechnung erge-
>> benden Stellen anzeigen, anstatt sinnvoll zu runden.
>
> Das wäre dann aber nur die Auflösung der Anzeige. Die nützt aber
> überhaupt nichts, wenn die berechneten Stellen lediglich das Rauschen
> der Welt darstellen.

So ist es, und deshalb macht es auch keinen Sinn, bei einer Genauigkeit
von ca. 6m Bruchteile eines Meters anzuzeigen.

von oszi40 (Gast)


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Harald W. schrieb:
> bei einer Genauigkeit von ca. 6m Bruchteile eines Meters anzuzeigen.

Ob dann unter GLEICHEN Bedingungen beide Geräte zum selben Ergebnis 
kämen?
Anderer Sat, anderer Zeitpunkt, andere Antenne, anderes Rauschen könnten 
z.B. den Spaß verdeben.

von C. A. Rotwang (Gast)


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Also der GPS-Algorithmus misst die Laufzeitunterschiede im 100ns-Raster 
(GPS-Clk 10 MHz) also übern Daumen 30m. Für ne Genauigkeit unterm Meter 
muss man genauer als dieses Raster werden. Die nächste Grenze an die man 
stösst ist die Synchronisation der SatellitenUhren auf +/-10ns. Also je 
nachdem welche Satelliten man einrechnet hat man ca. +/- 3m. Die Infos 
über die Ionosphäre kompensieren dabei lediglich die Ungenauigheit der 
EM-Ausbreitungsgeschwindigkeit c, also auf +/- 2,9m, der 
"Quantisierungsfehler" durch das Zeitraster wird dadurch nicht kleiner.

Neben den GPS-Daten könn man den Doppler-Shift des Trägersignals zur 
Positionsbestimmung heranziehen. Der wird aber von den RF-Empfänger 
kompensiert.

Manche GPS-Empfänger "scannen" satellitenweise, meint zuerst schauen sie 
ob Satellit 1 empfangen wird, dann nach Satellit 2 und so weiter bis sie 
genügend sehen. Unterschiedlich gestartetet GPS-Empfänger können also 
mit unterschiedliche Satelliten arbeiten je nachdem welche Satelliten 
grad sichtbar waren.  Und selbst wenn die selben Satelliten gesehen 
werden, die Atomuhren laufen eben nicht völlig synchron, der Fehler 
bleibt bestehen.

Und ein GPS-Hersteller prüft seine Geräte nach erzielbaren Genauigkeit 
des implementierten Algs/Elektronik. Also wird er Geräte ausliefern die 
+/- x Meter Genauigkeit haben und damit auch untereinander diese 
Abweichung aufweisen können.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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sollten es nicht genug Satelliten sein,
damit sich ein Doppler-Effekt nicht auswirkt
oder damit der heraus gerechnet wird?

: Bearbeitet durch User
von C. A. Rotwang (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> sollten es nicht genug Satelliten sein,
> damit sich ein Doppler-Effekt nicht auswirkt
> oder damit der heraus gerechnet wird?

Wieso herausrechnen? Mit Doppler-effekt kann man die Position genauer 
bestimmen:
https://www.csmonitor.com/Science/2014/0325/Malaysia-Airlines-Flight-MH370-Doppler-effect-used-to-track-the-aircraft
http://www.airliners.de/doppler-effekt-beweist-suedlichen-flugkurs-von-malaysia-airlines-boeing/31940

Die vor GPS-Satellitennavigation beruhte auf den dopplereffekt allein: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Transit_(Satellitensystem)


Bspw. zu dem Zeitpunkt in der Dopllereffekt die Richtung ändert steht 
der Satellit der Empfängerposition am nächsten.

von GPS Bastler (Gast)


Angehängte Dateien:

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Morgen allerseits,

hier mal die Drift der Koordinaten von zwei GPS Empfängern gleicher 
Bauart am gleichen Ort, zur Gleichen Zeit gestartet, ca. 45min nach dem 
Einschalten der Stromversorgung.
Anzahl der empfangenen Satelliten: 10 und 6

Ich hätte erwartet, dass beide Driften ungefähr gleich wären.

Gruesse, GPS Bastler

von Der Andere (Gast)


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Interessantes Koordinatensystem

von Axel R. (Gast)


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GPS Bastler schrieb:
> gemeinsame Antenne für zwei GPS Empfänger ist sicher schwierig,

... Wenn das scvhon schwierig ist ...

von Klaus (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Beim direkten Vergleich zweier Empfänger sollte man eine gemeinsame
> Antenne verwenden,

GPS Bastler schrieb:
> Der zweite Schritt ist es, den einen stationären GPS Empfänger den
> Fehler messen zu lassen und dem anderen mobilen Empfänger diese Info
> zukommen zu lassen, damit er seine Positionsdaten entsprechend
> korrigiert.

Da ist eine gemeinsame Antenne natürlich das Mittel der Wahl;)

MfG Klaus

von Werner H. (werner45)


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...Da bleibt eigentlich nur, darauf zu warten, bis GALILEO komplett 
betriebsbereit ist.
Damit soll die Positionsgenauigkeit angeblich 10 cm sein.

Auch in der Vermessungsbranche wird GPS eingesetzt, allerdings nicht als 
Referenz, sondern nur zur Kontrolle (außer bei grober Aufnahme, da 
reicht GPS). Die bisherigen optischen Methoden liefern 1 cm Genauigkeit, 
im Nahbereich auch unter 1 mm (Tatort und Unfallaufnahme).

Interessant ist auch "alpentunnel.de", die Durchstichgenauigkeit lag bei 
50 cm. Eine wahre Meisterleistung mit den damaligen alten Theodoliten 
(vor WILD).

Gruß   -   Werner

: Bearbeitet durch User
von Bitwurschtler (Gast)


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GPS Bastler schrieb:
> Ich hätte erwartet, dass beide Driften ungefähr gleich wären.

Sie sind doch gleich - innerhalb der GPS-Toleranz.

Du darfst Dich nicht davon täuschen lassen, das du vermeindlich immer 
das selbe -die unveränderte Position des Empfängers- misst. Es ist eben 
nicht immer die gleiche Messung, sondern in Wahrheit misst man die 
relative Position zu den Satelliten und die ändert sich ständig, dehalb 
driften ja die Ergebnisse eines GPs-Empfängers schon. Selbst nach 12h 
der Umlaufzeit der -GPS-Sats- sollten nicht die gleichen Messergebnisse 
vorliegen, die Ionosphäre Tages- und Jahreszeitlichen Schwankungen 
unterliegt.

Interessant wäre ein Versuch mit gleicher Antenne auf jeden Fall. Wobei 
es mich nicht wundern würde, auch dabei unterschiedliche Ergebnisse zu 
sehen, wegen
-unterschiedlicher Startzeiten Empfänger
-Unterschiede in der Firmwareversion
-Unterschiede in den abgespeicherten Daten von letzten Tracking
-Unterschiede in der Dämpfung Antennenbuchse -> RF-Module
-Unterschiede Referenz-Takt (Temperatur, exemplarstreuung)

ein Unterschied von ein paar Nanosekunden macht da gleich ein paar Meter 
Unterschied in der relativbestimmung aus.


Mit zwei Antennen ... das lamda der Trägerwelle ist mit 20cm ziemlich 
kurz, da können auch bei kurzen Abstand die Verhältnis schon andere 
sein. Versuch mal den horizontalabstand beider Antennen auf ganzzahlige 
Vielfache von Lambda zu bringen, vielleicht passenden die Verhältnnise 
dann besser. obwohl das bei der Vielzahl von aktiven Satelliten ja auch 
vergebliche Mühe ist, Mehrwegeausbreitung wäre auch noch ein Thema.

von Bitwurschtler (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Interessant ist auch "alpentunnel.de", die Durchstichgenauigkeit lag bei
> 50 cm. Eine wahre Meisterleistung mit den damaligen alten Theodoliten


Naja schon die alten Griechen schafften 60 cm Genauigkeit beim 
Gegenortvortrieb: https://de.wikipedia.org/wiki/Tunnel_des_Eupalinos

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Werner H. schrieb:
> ...Da bleibt eigentlich nur, darauf zu warten, bis GALILEO komplett
> betriebsbereit ist.
> Damit soll die Positionsgenauigkeit angeblich 10 cm sein.

die der Privatmann auch bekommt?

von Bitwurschtler (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> die der Privatmann auch bekommt?

Privatmann oder armer Schlucker?

Also mit Commercial Service soll es 1 bis 2 Grössenordnungen genauer 
sein als Open Service der wiederum schon genauer als GPS sein soll.

von Harald W. (wilhelms)


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● J-A V. schrieb:

> die der Privatmann auch bekommt?

Zumindest soll ein Navi damit dann so genau sein, das es weiss,
auf welcher Fahrspur Du gerade fährst.

von Bitwurschtler (Gast)


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Harald W. schrieb:
> ● J-A V. schrieb:
>
>> die der Privatmann auch bekommt?
>
> Zumindest soll ein Navi damit dann so genau sein, das es weiss,
> auf welcher Fahrspur Du gerade fährst.

Ja insbesonders bei Autobahnbaustellen und anderer Gegebenheiten nötig 
bei der der Verkehr über die halbe Gegenfahrbahn geleitet wird ...

von Wolfgang (Gast)


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Klaus schrieb:
> GPS Bastler schrieb:
>> Der zweite Schritt ist es, den einen stationären GPS Empfänger den
>> Fehler messen zu lassen und dem anderen mobilen Empfänger diese Info
>> zukommen zu lassen, damit er seine Positionsdaten entsprechend
>> korrigiert.
>
> Da ist eine gemeinsame Antenne natürlich das Mittel der Wahl;)

Erstmal geht es doch wohl darum, sein Messmittel zu kennen. Um 
festzustellen, ob die Abweichungen an unterschiedlichem Empfang oder an 
den Empfänger liegt, ist doch wohl ratsam, die Ursachen der Reihe nach 
auszuschließen.

von Thomas F. (igel)


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GPS Bastler schrieb:
> Differentielles GPS.
> Der erste Schritt dazu ist (meiner Meinung nach), zwei GPS Empfänger zu
> vergleichen.
> Der zweite Schritt ist es, den einen stationären GPS Empfänger den
> Fehler messen zu lassen und dem anderen mobilen Empfänger diese Info
> zukommen zu lassen, damit er seine Positionsdaten entsprechend
> korrigiert.

Das funktioniert nicht so einfach. Gründe wurden ja schon genannt: 
Unterschiedliche Satelliten und Atomzeiten der beiden Empfänger.

Beim richtigen DGPS wird deshalb nicht nur die Positionsabweichung 
bestimmt sondern es werden Laufzeitkorrekturwerte der einzelnen 
Satelliten bestimmt und an den mobilen Empfänger übertragen. Damit 
können dann die Laufzeiten der empfangenen Satelliten einzeln korrigiert 
werden und erst dann die Position errechnet. Dafür braucht es dann aber 
speziell dafür geeignete GPS-Module.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Mich haben die Messungen von GPS Bastler beeindruckt. Sie besagen, dass 
man nicht einfach so einen Differential GPS Setup bauen kann, und sich 
auch keins andrehen lassen sollte.

Als naechsten Schritt waere zB die Abhaengigkeit der Messungen von der 
Temperatur und dem Antennen signal interessant. Wir wissen glaub noch 
nicht, ob die GPS Module externe Antennen verwenden. Falls ja, wuerde 
ich eine Antenne ueber einen Spiltter fuer beide Module verwenden. Und 
im gleichen Setup, die Module weg von der Sonne in einer isolierten 
Buechse thermostatisieren.

von TomH (Gast)


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Bitte hört doch mit der "gemeinsamen Antenne" auf...

Ziel des TO ist es doch, die Genauigkeit eines mobilen GPS-Empfängers, 
der im Bereich von ca. 50m um einen anderen, feststehenden 
GPS-Empfängers unterwegs ist, zu erhöhen.

Was soll denn da eine gemeinsame Antenne?

Daß die beiden GPS-Empfänger momentan über Kommunikationskabel verbunden 
sind, dient doch nur der Vereinfachung des Versuchs.

So.
So einfach, wie sich klein Kurtchen das differential GPS vorgestellt hat 
(ich hätte es übrigens ganz genauso angefangen), ist es also nicht.

Man müßte sicherstellen, daß beide Empfänger die gleichen Satelliten 
verwenden, und sie müssen die Korrekturdaten pro Satellit einzeln 
austauschen.
Ist mit einfachen Empfängern anscheinend nicht möglich.
Gibt es andere, die man "hacken" kann?

von Werner H. (werner45)


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Ich habe einen (zufällig getroffenen) Profi-Vermesser gefragt:
Eine Genauigkeit im cm-Bereich ist möglich, wenn man den passenden 
(Profi)Empfänger sowie Korrekturdaten hat.
Die Korrektur bekommt man von den Landes-Vermessungsämtern über Funk 
(GSM), angeblich "preiswert". Nähere Angaben waren nicht zu bekommen.

Es bleibt also der Umbau eines standard-GPS in ein Profigerät.

Gruß   -   Werner

von Bitwurschtler (Gast)


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TomH schrieb:
> Man müßte sicherstellen, daß beide Empfänger die gleichen Satelliten
> verwenden, und sie müssen die Korrekturdaten pro Satellit einzeln
> austauschen.

Nö die müßen die Phasenlage des Satellitensignals auswerten, die 
GPS-Daten sind prinzipiell zu ungenau um damit in den cm Bereich zu 
kommen.
https://www.kickstarter.com/projects/swiftnav/piksi-the-rtk-gps-receiver

nach unten scrollen.

die "üblichen" GPS-Empfänger sind nicht in der Lage diese Phase 
auszuwerten.

von Thomas F. (igel)


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Werner H. schrieb:
> Die Korrektur bekommt man von den Landes-Vermessungsämtern über Funk
> (GSM), angeblich "preiswert". Nähere Angaben waren nicht zu bekommen.

Natürlich gibt es nähere Angaben. Es gibt sogar Firmen die das anbieten, 
z.B:

http://www.axio-net.eu/produkte-loesungen/d/axio-net-ped/

von TomH (Gast)


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Ok, der zitierte Textteil von mir war leider schon wieder unwissende 
Spekulation.
Jetzt habe ich das Zeug im Kickstarter-Link gelesen und kann die 
Komplexität des Themas erahnen, aber längst nicht durchsteigen.
Also sorry für obige Spekulationen, halte mich jetzt raus.

Die gemeinsame Antenne, die immer wieder in Antworten hier auftauchte, 
sollte jetzt aber vom Tisch sein, oder?
Darum ging es mir hauptsächlich.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Mit der gemeinsamen Antenne, fuer einen Versuch haette man herausfinden 
koennen, ob die 2 Empfaenger auch den gleichen wert liefern. Fuer die 
Anwendung geht's natuerlich nicht.

: Bearbeitet durch User
von EGS (Gast)


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Hallo zusammen,

irgendwie stehe ich grad auf dem Schlauch.

Der Beitragsersteller liefert einen Artikel zu DGPS auf Wikipedia,
behauptet das die Genauigkeit bei <0,2m liegen kann. Dabei steht doch in 
dem Artikel schon im 2. Abschnitt:

"Wie stark die Genauigkeit erhöht werden kann, hängt hauptsächlich von 
der Entfernung des DGPS-Empfängers von der Referenzstation ab. Die 
erreichbare Genauigkeit liegt je nach Qualität des Empfängers und der 
Korrekturdaten zwischen 0,3 m und 2,5 m für die Lage (x, y) und bei 
0,2 m bis 5 m für die Höhe. Hochqualitative Systeme werten zusätzlich 
die Phasenverschiebung der Trägerwelle aus (wie z. B. bei geodätischen 
Empfängern üblich) und erreichen so Genauigkeiten von wenigen 
Millimetern (± 1 mm bis ± 10 mm pro km Abstand zur Referenzanlage)."

Hat er so "hochqualitative Systeme" und wie weit sind seine Empfänger 
von der Referenzstation entfernt.

Und ist er eventuell in der nähe einer staatlichen Behördeneinrichtung / 
militärisch genutzten Gegend?

MfG EGS

von Wolfgang (Gast)


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EGS schrieb:
> Hat er so "hochqualitative Systeme" und wie weit sind seine Empfänger
> von der Referenzstation entfernt.

Das hat nichts mit der Qualität sondern mit dem Prinzip zu tun.

Stichwort RTK (en. Real Time Kinematic)
https://en.wikipedia.org/wiki/Real_Time_Kinematic

von oszi40 (Gast)


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>>> Nanaosekunden
> Die Korrektur bekommt man von den Landes-Vermessungsämtern über Funk
>> (GSM), angeblich "preiswert". Nähere Angaben waren nicht zu bekommen.

Wenn diese Ämter/Firmen Korrekturdaten zum Kunden liefern, bleibt bei 
mir immer noch die Frage, ob diese Daten TROTZ Laufzeitunterschieden bei 
der Übermittlung noch gut verwertbar sind. Wahrscheinlich läuft diese 
Messung über viele STunden um die unterschiedlichen ping-Zeiten 
rauszurechen?

von C. A. Rotwang (Gast)


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Ich beschäftige mich mit GPS seit Anfang der Neunziger, als ein Gerät 
noch mehrere Tausend DM kostetet und Minuten für die erste Koordinate 
brauchte die dann noch nur 100m genau war.
Genauer nütze es ohnehin nicht wenn man mit den 1:500 000 TPC-Karten der 
Amis in Nordafrika oder Himalaja unterwegs war und hat trotzdem auf den 
rechten Weg gebracht.

In den 25 Jahren seitdem kommem immer wieder Verbesserungen um 
mindestens eine Größenordnung raus, da verliert man schon den Überblick 
wieviel Potential in dem System noch steckt und wieviel Genauigkeit 
schon "ausgelutscht" ist. Es hilft immer mal nach der einfachen Formel 
Lichtgeschwindigkeit = Laufstrecke/Messinterval nachzurechnen auf 
wieviel Nanosekunden genau GPS arbeiten muß um cm Genauigkeit zu 
erreichen. Dann schaut man sich die Verwendete Hardware an (Bitraten 
Signal, Atomuhr-Jitter) und kann gut abschätzen was realistisch ist.

Sehr empfehlensrat der Vortrag vom GPS-Projektleiter Parkinson auf 
youtube : https://www.youtube.com/watch?v=Flo-lQ1uyP0 - der ist aber für 
nicht Muttersprachler erst nach mehrmaligen Hören verständlich.

Und es hat sich da auch einiges an Begriffsverschiebungen ergeben. Was 
man vor 20 Jahren unter Differential verstand ist nicht unbedingt das 
gleiche wie heute. Ja es geht um Referenzpunkte, aber das können auch 
schon die Gemeinsamkeiten gewesen sein. Die Darstellungen in der WP sind 
IMHO unvollständig, bis zur Verfälschung vereinfachend und inkonsistent. 
Was erklärbar ist, GPS benutzt ne Menge an ausgefuchster 
Nachrichtentechnik, die nur noch ET-Studenten in höherenen Semestern 
gelehrt wird.

Gut ist auch sich mal die selbstgebauten GPS-Empfänger aunzuschauen wie 
diesen: http://www.aholme.co.uk/GPS/Main.htm. Da wird schnell deutlich 
das viele "Tuningoptionen" dem Normalverbraucher nicht mehr zugänglich 
sind, da der nur noch NMEA-Daten sieht die am Ende einer langen 
Verarbeitungskette stehen.

Interessant finde ich den Hinweis das das cm-Verfahren wohl für GLONASS 
funktioniert. Da hat jeder Sat seine eigene Trägerfrequenz und lässt 
sich für Phasenmessung leichter identifizieren als bei den Amerikanern 
wo die Sats per Code Spreizung identifiziert werden und dann noch auf 
mehrenen Frequenzenzen Spread Spectrum senden.

von Toto mit Harry (Gast)


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Ich kenne das nur von den Drohnen..

Die stehen ja uch wie eine 1 in der Luft während sie sich nur einige 
Zentimeter austarieren.

Meine ist ein Selbstbau und ich musste dreimal das GPS wechseln.. 
mitlerweile bin ich beim Ublox NEO-8M.. das 6M funktionierte 3 Monate 
Super und dann nur noch umhergesteuere.

Neo7-M war auch nicht befriedigend und mit dem 8M steht die Kiste wieder 
wie eine 1 über dem Feld.

Wieso das 6M zuerst noch gut funktionierte ist mir ein Rätsel.. ich 
hatte es einfach mal auf das "gute" Wetter geschoben.

von C. A. Rotwang (Gast)


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Toto mit Harry schrieb:

> Wieso das 6M zuerst noch gut funktionierte ist mir ein Rätsel.. ich
> hatte es einfach mal auf das "gute" Wetter geschoben.

Wetter ist u.U. die richtige Begründung, die Ausbreitungsgeschwindigkeit 
ist von der Ionossphäre abhängig und die schwankt je nach 
Sonneneinstrahlung. Jeder Funker kann dir da stundenlange Erklärungen 
geben, bspw über die E-Schicht an einem langen Sommertag: 
https://www.darc.de/der-club/referate/ajw/lehrgang-te/e09/

von Pandur S. (jetztnicht)


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Der GPS Ansatz mit allen Sateliten auf derselben Frequenz und zur 
Verbesserung der Qualitet dasselbe auf einer zusaetzlichen zweiten 
Frequenz macht schon Sinn. Alle auf derselben Frequenz bedeutet es gibt 
keine Frequenzbevorzugung durch Sender, Verstaerker, Antennen. Die 
zweite Frequenz erlaubt die einzelnen Laufzeiten zu berechnen.
Die Traegerfrequenz ist 1.57GHz, die Chipfrequenz ist 1.023MHz, dh es 
sind 1500 oder so Perioden pro Chip. Ist Sender und Receiver auf den 
Chip synchron, addiert sich das signal. Je mehr Perioden aufeinander im 
selben Chip sind, desto mehr addiert sich das Signal. Das maximale 
Signal bekommt man wenn alle Perioden der 1.57GHz im selben Chip sind. 
Eine Frequenznachfuehrung maximiert also das Signal. Wie auch immer es 
moeglich ist ein so flaches Maximum zu finden ... eine Periode ist 750ps 
lang, das waeren dann 20cm Aufloesung.

: Bearbeitet durch User
von C. A. Rotwang (Gast)


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Sapperlot W. schrieb:

> Eine Frequenznachfuehrung maximiert also das Signal. Wie auch immer es
> moeglich ist ein so flaches Maximum zu finden ... eine Periode ist 750ps
> lang, das waeren dann 20cm Aufloesung.


Das mit den Chips ist mir klar, mit diesen erreicht man ja das was ich 
hier als GPSGnauigkeit im Bereich 5 - 20 m bezeichne. Unklar sind mir 
die (Schaltungs-)technische Details wie man auf größerer Genaugikeiten 
durch Phasenmessung der Trägerwelle kommt und ich vermute das das bei 
GLONASS einfacher sein könnte.

Gerade bei der Frequenznachführung sehen ich bei 5+ Satelliten die auf 
der selben Frequenz gleichzeitig senden ein Problem.
Wenn keiner bevorzugt wird sind treffen doch mehrere Sinuswellen 
beliebige Phasenlage gleichzeitig ein und ein Phasendetector hat m.E. 
seine liebe Not den richtigen zu treffen und nicht irrtümlich ein 
virtuellen Träger der entstandet wenn zwischen den Sinuswellen 
verschiedenenr Träger "wechselt". Dopplereffekt macht den Aufwand sicher 
auch nicht geringer, insbesonders wenn sich der Empfänger bewegt.
Und mir ist auch klar das man bei der starken Dämpfung auf 
Spektrumspreizung angewiesen ist um überhaupt noch was zu detektieren.

Bei Satelliten mit individuellen Frequenzen (GLONASS) kann man das 
Problem mit einem scharfen Bandfilter vor dem Phasendetektor lösen. Wie 
man das GPS macht (oder machen könnte)  ist mir noch nicht klar - ich 
kann mir nicht vorstellen wie ein Phasendetector bei diesem Szenario 
funktionieren.  soll/kann.

von Gerhard H. (ghf)


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Ich muss heute noch was "nützliches" tun und kann jetzt nicht den
ganzen thread lesen, aber ein paar Punkte:

- Du willst Lady Heather haben:
  < http://www.ke5fx.com/heather/heather.pdf >
  < http://www.ke5fx.com/heather/readme.htm >

- 200m um eine Referenzstation kann immer noch
  am Mehrwege-Empfang scheitern

- Für Tests wäre der Betrieb an EINER Antenne schon mal
  interessant. Mit einem power divider alleine ist
  man da aber noch nicht am Ziel weil die GPSe um die
  Stromversorgung der Antenne konkurrieren.

- Du willst die time nuts Liste auf febo.com abonieren.


Gruß, Gerhard

von Wolfgang (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Wenn diese Ämter/Firmen Korrekturdaten zum Kunden liefern, bleibt bei
> mir immer noch die Frage, ob diese Daten TROTZ Laufzeitunterschieden bei
> der Übermittlung noch gut verwertbar sind.

Was hat das mit Laufzeitunterschieden bei der Übermittlung zu tun?

Die Zeitkonstante für die Gültigkeit der Daten hängt von der Stabilität 
der Ionosphäre ab, d.h. wie gut die übermittelten Korrekturdaten die 
Änderungen der Abweichung der Laufzeit/Aussendezeit zwischen jeweiligem 
Satellit und Empfänger beschreiben. Einerseits geht also der Abstand 
zwischen Referenzpunkt und Empfänger ein, weil der Signalweg eben doch 
etwas unterschiedlich ist (DGPS) oder des Ionosphärenmodell die 
Situation nicht beliebig gut beschreibt (z.B. EGNOS) und anderseits 
ändert sich der Signalweg zwischen Korrekturwertbestimmung und Empfang 
der Korrekturdaten (Ionosphäre ändert sich, Weg der Satellitensignale 
ändert sich).
Die Pseudo-Range Fehler durch das Alter der Korrekturdaten liegen in der 
Größenordnung von Null-Komma-irgendwas Metern pro Minute und gehen dann 
mit dem DOP-Wert in den Positionsfehler ein.
http://www.nav.uni-stuttgart.de/navigation/publikationen/fachartikel/2003/thiel_EURAN_june03.pdf

von Wolfgang (Gast)


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Gerhard H. schrieb:
> - Für Tests wäre der Betrieb an EINER Antenne schon mal
>   interessant.

Das wurde in diesem Thread bereits kategorisch abgelehnt. Eine 
systematische Vorgehensweise hat hier wohl keine reelle Chance ;-(

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