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Thema: DGPS; Wie funktioniert das genau?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    DGPS; Wie funktioniert das genau?

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    Hallo Zusammen

    Ich befasse mich momentan ziemlich intensiv mit der Navigation von Robotern. Natürlich bin ich da auf das GPS gestossen. Und weil das viel zu ungenau für viele Anwendungen auf das DGPS.
    Zudem vermute ich, dass dieses Thema viele andere auch interessiert.

    Nun ich finde beim surfen dazu vieles wie:
    Beim DGPS werde von einer fixen Bodenstation, dessen Position genau bekannt ist irgendwie Korrekturdaten generiert und über eine Datenleitung (realtime) an den mobilen DGPS-Empfänger geschickt, welcher diese Informationen dann irgendwie zu einer viel genaueren Position verwurstet. (ist natürlich einbisschen übertrieben)

    Nun, mich interessiert es genauer, viel genauer.

    Meine Ausgangsposition: Ich habe eine fixe Bodenstation, dessen Position ich kenne und ich habe eine mobile Station, dessen Position ich bestimmen möchte. Bei beiden befindet sich ein GPS-Empfänger. Zudem kann ich bei beiden Station rechnen (an der Bodenstation mit einem PC, bei der Mobilen nur mit einem uC). Zudem verfügen diese über eine halbduplex (Funk-)Datenverbindung mit ausreichend grosser Bandbreite (noch unbekannt).

    Mehr als das oben geschriebene habe ich nicht gelesen. Alles was jetzt kommt sind Gedanken von mir.
    GPS wird ja durch verschiedenste Faktoren beeinflusst, gestört, oder wie auch immer. Dies sind, so denke ich mir, vor allem unregelmässige Ausbreitungen in der Atmosphäre und Reflexionen an Gegenstände an der Erdoberfläche. Dies führt natürlich zu Verzerrungen der Signallaufzeiten, was wiederum das Messresultat verfälscht. Zudem kann ein GPS Empfänger Zeiten natürlich nicht sehr genau messen. Dieser Fehler wird jedoch durch dass, dass möglichst viele Satelliten verwendet werden vom GPS-Empfänger korrigiert.
    Es wird nun für DGPS angenommen, dass die Bodenstation und und die mobile Station den gleichen“Verhältnissen“ ausgesetzt sind, demzufolge den gleichen Fehler messen (oder nicht). Daher sollten sie sich möglichst nahe beieinander befinden. Das ist bei mir sicherlich kein Problem (100m oder so).
    Ich könnte mir vorstellen, das eine simple Art, ich nehmen einmal an, dass es verschiedenste Arten gibt, etwa so funktioniert:
    Die fixe Bodenstation, dessen genaue Position A bekannt ist, misst mit einem bei ihr positionierten GPS-Empfänger ihre Position B. Sie berechnet dann ihre Abweichung, also den Vektor AB.
    Die mobile Station misst über den GPS-Empfänger ihre Position C. Zu dieser addiert sie den Vektor AB und erhält ihre korrigierte Position D, welche nun viel genauer stimmen sollte.

    Stimmt diese einfache Vorstellung in etwa oder liege ich total daneben? Oder gibt es einfach noch ausgeklügeltere Systeme?

    Man könnte natürlich auch bei der fixen Bodenstation für jeden einzelnen Satelliten den Siganllaufzeiffehler ermitteln und diesen an die moblie Station übertragen und dessen Signale korrigieren. Doch dazu müsste man schon viel enger in das Innenleben eine GPS-Empfängers eingreifen können.

    Wer hat schon sowas konstruiert? Kennt einer gute Links zu diesem Thema?

    Vielen Dank für eure Hilfe!
    Grüße cumi

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hier ein Link zu einem Selbstbau-DGPS-Receiver:
    http://home.san.rr.com/bix/
    Die DGPS-Daten werden über Radio empfangen und in das "RTCM-SC104" Format gewandelt. Danach solltest du einmal googeln. Die meisten DGPS-fähigen GPS-Geräte verstehen dieses Format.
    Es gibt wohl auch noch das "DARC BTA R-003" Format.
    Maxim hat eine App-Note, in der etwas ähnliches beschrieben ist:
    http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm...te_number/3242

    Gruß
    Phaidros

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