GPS genauigkeit steigern?!

[andihas]

Hi

ich danke allen für die ausfürliche erklärung! wäre auch zu einfach gewesen [-X

mfg Andi

[Henno]

Hi zusammen,

ich möchte auch eine relative Positionsbestimmung machen (max Entfernung der beiden Empfänger 1km).

Nun meine Fragen:

Wie kann ich meine GPS Empfänger synchronisieren? Die Satelliten senden ihr Signal ja 50 mal in der Sekunde (laut. Wikip.). Da wir aber für beide Empfänger genau das gleiche Signal benötigen, wäre es ja schlecht wenn der eine das 30. Signal und der nächste das 31. Signal der Sekunde auswerten würde.

@Christian H: bei mir ist es bisher noch nicht vorgekommen, daß ich weniger als vier Satelliten hatte..
Hast du das schonmal ausprobiert und bist wirklich auf cm genaue Werte gekommen? Was waren die Höchstwerte?

Was ist sonst noch entscheidend für die Genauigkeit bei der differentiellen Messung(athmosphärische Störung fällt ja raus)? Worauf muß ich bei der Hardware achten?

Ich bin schon gespannt auf eure Antworten,

Viele Grüße,
Henno

[jmetzkow]

Hallo
Die Daten werden 50 mal in der Sekunde vom Satelliten übertragen, von diesen 50 werden wieviel vom GPS Empfänger ausgewertet ?
Könnte mann nicht 10 datensätze nehmen und durchschnittswerte daraus bilden ? Dadurch müsten doch abweichungen minimiert werden oder ?

Ps. Bin Neu hier hab mir auch schon gefragt ob man einen rasenmäher durch gps steuern könnte.
Und ein fettes Lob den betreibern der Homepage sehr gelungen und informativ.

[Henno]

Hi!

Sobald verschiedene Signale ausgewertet werden, kann man den Fehler der Athmosphäre nicht mehr heraussubtrahieren, da er nicht mehr GLEICH ist.
Es muß das exakt gleiche Signal zur Abstandsbestimmung benutzt werden... Nur wie realisiere ich das?
Ich weiß nicht genau wie GPS Empfänger, die Rohdaten empfangen, programmierbar sind. Kann man sich jedes Signal flüchtig anschauen? Wenn beide das gleiche Signal haben -> auswerten? Hat jemand Erfahung mit Rohdatenauswertung?

Viele Grüße,
Hendrik

[dremler]

ich habe mal bei einer doku über den autobahn bau gesehen das die GPS daten absichtlich ungenau gesendet werden........man kann also auch mal mehre meter unterschied haben.......die begründung lautete das man das gps dann nicht militärisch nutzen kann ...

die autobahn bauer machen das so:
sie suchen sich irgendeinen messpunkt dessen genaue gps position bekannt ist.....von dort aus wird normal weitervermessen.... (mit lasermessgeräten...etc)

soweit ich mich noch mal belesen habe haben die amis diese ungenauigkeit mitte 2000 heruntergesetz können sie aber bei bedarf wieder "hochfahren"

[Alex20q90]

Hi,

also Du kannst einen GPS-Empfänger z.b. bei Dir auf dem Hausdach montieren. An dem Empfänger machst Du ein TX-Modul (z.b. easyradio)

Damit dendest Du den NMEA-Code per funk zu deinem Roboter.

Da Dein GPS-Empfänger auf dem Haus fest sitzt, ist die "Bewegung" somit eine Störgröße. Im Bot hast Du auch einen GPS-Empfänger. Die Daten von Deinem Haus kannst Du nun von dem im Bot wegrechnen, da sich Dein Haus ja nicht bewegt.

Die Störgröße kommt von der Athmosphäre. wenn dein Bot 10-100m "nebendrann" steht, kannst Du die Auflösung bis auf ein paar cm steigern. Du braucht nichteinmal die genauen Koordinaten Deines DGPS-Hilfssenders da er sich ja nicht bewegt.

Grüße
Alex

[Crash32]

Hallo,

ich will auch ein GPS-System benutzen.

Folgende Rahmenbedingungen:

Platz ca. 100m*100m , freie Sicht zum Himmel ( außer Wolken usw. )
gewünschte Genauigkeit: 1m

Es wäre kein Problem , mehrere GPS-Empfänger um den Platz außenrum fest zu installieren.

Folgendes hab ich mir nach dem durchforsten mehrere Internetseiten + diesem Thread überlegt/gedacht:

Man nimmt von jedem GPS-Empfänger die Rohdaten.
Aufgrund der kleinen räumlichen Entfernungen der GPS-Empfänger ( max. 100m ) und guten Randbedingungen , dürfte die Warscheinlichkeit, das jeder GPS-Empfänger mind. 3 gemeinsame Satelliten mit dem Rover-GPS-Empfänger hat sehr hoch sein.
Die Rohdaten enthalten jetzt von jedem GPS-Empfänger folgende Daten:

Anz der Sateliten

von jedem Sateliten:
ID ( irgendwas mit dem man genau diesen Sateliten identifizieren kann )
Signal Sendezeit
Entfernung in m ( km )

Damit sollte es eigentlich kein problem sein, eine Genauigkeit von 1m sein, oder?

Hab ich noch irgendwas übersehen?

Funktioniert natürlich nur, falls die entsprechenden Informationen für jeden Sateliten vorhanden sind.

Mfg

Reinhold Fischer

[Alex20q90]

Platz ca. 100m*100m , freie Sicht zum Himmel ( außer Wolken usw. )
gewünschte Genauigkeit: 1m

Hi Reinhold,

mein Post über Deinem erklärt eigendlich wie sowas selber zu bauen ist!

Grüße
Alex

[Crash32]

Hi

Danke für die Antwort Alex20q90.

Ich habe jetzt im Internet nach dem Informationen zum NMEA Protokoll gesucht, jedoch nicht herausgefunden wie ich die "Bewegung" herausfinden kann.

Irgendwie steh ich grad aufm Schlauch glaube ich.

Eigentlich müßte die Differenz zwischen den Empfangenen Positionen ( wenn sie die gleichen Satelliten-Signale empfangen ) direkt in den Abstand zwischen den GPS Empfängern umgesetzt werden können, oder?

Mfg

Reinhold Fischer

[Alex20q90]

Ok ich versuchs mal ganz einfach zu erklären.

Also das NMEA-Protokoll musst Du dekodieren können. Ist im Grunde nur eine Texzeile mit Nummern dazwischen.

Um die Genauigkeit zu erhöhen, machst Du folgendes:

Setze dein Hilfs-GPS an eine feste Position. Lerne die Momentane Position die vom GPS ermittelt wird. Beispiel sie sei 20019x10020.

Wenn Du den Datenstrom des GPS mitverfolgst so siehst Du das die Werte z.b. 20018x10019, 20021x10017 etc sich um den Punkt "herum" Bewegen. Das ist nun der Messfehler den Du ermiteln musst, um im Bot weggerechnet zu werden. Wichtig ist halt das der GPS-Empfänger fest ist und sich nicht bewegt!

Rechne die vorher ermittelte Position (20019x10020) von den jetzt gemessenen weg (20021x10017 - 20019x10020 = 2x3)

Also ist die Fehlmessung 2x3. Dieser Wert kommt durch Laufzeitunterschiede der Athmosphäre und ist auf ein kleines Gebiet begrenzt (z.b. 1kmx1km). Schicke die 2x3 per Funk an den Bot. Wenn Dein Bot aber sogar 100m oder näher ist, kann er die 2x3 von seinem selbst gemessenen Punkt wegrechnen und er hat die genaue Position. Diese wird sogar cm genau! Wie genau das bei weiteren Entfernungen zum Referenz-GPS-Sender ist weis ich nicht da nach 100m der Platz aufgebraucht ist.

Mach dir mal um Sattelliten und so keine Sorgen! Das macht schon der GPS-Empfänger! Natürlich klappt das oben beschriebene nicht in der Wohnung (ausser Du hast ein GPS-Repeater).

Grüße
Alex

EDIT:

Es bringt Dir nichts mehrere GPS-Empfänger auf den Bot zu bauen um die Auflösung zu erhöhen! Der Messfehler den Du hat kommt nicht von der Elektronik sondern durch die Athmosphäre. Also in einem Bereich von z.b. 100m zeigen Dir alle GPS-Empfänger den gleichen Müll an.