Radionavigace - DIL 3. (D-GPS)

Po počasí další důležitá součást jachtingu. Vše kolem navigace....

Moderátoři: Pepa, windward, vilma

Uživatelský avatar
sklenar_jakub
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 396
Registrován: pon bře 22, 2010 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Olomouc
Kontaktovat uživatele:

Radionavigace - DIL 3. (D-GPS)

Příspěvekod sklenar_jakub » čtv črc 26, 2012 3:52 pm

Pokud jste nenarazili na 1. a 2. Dil Radionavigace, doporucuji precist.

D-GPS, aneb jeste vetsi presnost zadarmo...

V tomto dile, jak uz napovida nadpis, bude mluva o systemu DGPS (Differential Global Positioning System). Tento system znacne zvetsuje presnost vyznaceni pozice. Diky tomu ze zasadne a nebo uplne eliminuje nektere systemove chyby GPS, ktere byly vysvetleny ve druhem dile. System DGPS byl vytvoren predevsim kvuli potrebe zvyseni presnosti vyznaceni pozice v aviatice. Bohuzel neuspesne pro aviatiky (nesplnil uplne vse co se od nej ocekavalo), ale prinosne pro namorniky (zvysil presnost tak, ze snad na mori uz ani vic nepotrebujeme, pomijejice nektere opravdu specialni vyuziti systemu GPS pro Off-shore, Dynamic Positioning atd). Ve druhem dile byla tabulka s chybami GPS a presnosti, nyni tabulku uvedu jeste jednou (pro predstavu co nas ceka) a potom si strucne povime jak to funguje a hlavne jake zarizeni a nastaveni potrebujeme k tomu, abychom mohli DGPS pouzivat.

Obrázek
Shot at 2012-07-26
*efemeridy a chyba hodin satelitu jsou casto skorelovane a tudiz je jejich vysledna hodnota nizsi nez soucet hodnot v tabulce;

Jak vidime tak, systemove chyby jsou odstraneny. Z vetsi casti jsou odstraneny i chyby atmosfericke. Presnost vyznaceni pozice DGPS se cesto pohybuje kolem 1.0 m (v tabulce nejsou chyby pozice ale vzdalenosti); Na spatne zainstalovanou antenu nam opravdu ani system DGPS nepomuze.

Jak to funguje?

Zadne zmeny v zakladni funkci GPS nic se nemeni. Jen se neco malo prida. System DGPS je slozen (mimo jine) ze site pozemnich stanic tzv. RIMS (Ranging and Integrity Monitor Stations) a take referencnich pozemnich stanic. Napriklad, 25 stanic je v USA, 10 v Evrope (planovano 34); Tyto stanice musi splnovat zakladni pozadavek, ato (RIMS i referencni stanice) musi byt pozemni stanice s pevnou nepohyblivou instalaci GPS anteny, jejiz pozici zname velmi presne (presnost cm).

Stanice RIMS prijimaji normalni signal GPS (tak jak bylo popsano v 1. Dile), tento signal je samozrejme zatizen jistou chybou (tak jak bylo uvedeno v 2. Dile). RIMS umi o jednu vec navic v porovnani s nasim GPS prijimacem. Umi prijimat signal v obou pasmech GPS, jak v pasme L1 tak i v pasme L2 (cicilni i armadni viz 1. Dil). Diky teto schopnosti prijimat L1 a L2 je mozne odstraneni atmosferickych nepresnosti (presne vyznaceni casu spozdeni v ionosfere a vytvoreni modelu „live“) porovnanim spozdeni ruznych kmitoctu signalu L1 a L2. Porovnanim presne pozice anteny RIMS a pozice ziskane standardnim zpusobem (z min. 4 satelitu) je mozne skonstruovat opravu pro pohyblive prijimace (formou diagnostiky signalu ze 4 a vice satelitu), tato oprava se tyka nepresnosti efemerid a „dilatace“ casu atomovych hodin satelitu. Shrnuti: sit pozemnich stanic prijima v pasmech L1 a L2, a k tomu jeste zna presne (cm) pozici svoji antenty. Na zaklade techto informaci vytvari opravu pro „pohyblive“ GPS prijimace (treba ten nas), kterym se naglicky rika „rovers“.

Tyto informace jsou predavany do CPC - Central Processing Centre (Hlavniho ridiciho strediska). Techto stredisk je nekolik na Zemi, to ale neni zasadni. CPC na zaklade dilcich informaci ze stanic RIMS kalkuluje nasledujici:

Long term errors of the satellite orbits (Kratkodobe chyby obezne drahy satelitu)
Short term and Long term errors of the satellite clocks (kratkodobe a dlouhodobe chyby atomovych hodin satelitu)
IONO correction grids (korekce pro ionosfericke opozdeni – vytvari celou mapu oblasti, o tom pozdeji)
Integrity information – (kontroluje integritu system / spravnost system) v pripade poruchy je schopna prijimace (uzivatele) informovat do 6 sekund, to je druhe dulezite poslani systemu DGPS v ramci aviatiky.

Nejdulezitejsi je jiz zminovana IONO correction grid – CPC (centralni ridici stanice) vytvari stale aktualni mapu TEC (Total Electron Content obrazek nize). Tato mapa znazornuje obsah a hustotu castic (elektronu) v ionosfere v danem miste v oblasti pokryte stanice RIMS (na obrazku nize USA).

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Lehce preskocime dopredu. Pokud nas prijimac ziska aktualni informaci o tom jaky je globalni stav ionosfery, muze vypocitat pozici bodu pruniku signalu ionosferou a na zaklade mapy TEC patricne upravit cas prijmu signalu podle toho jak byl opozdeny v ionosfere (tak jak na obrazku nize).

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Konec s tou teorii!?
To je vse. Takovy je princip zvyseni presnosti. Eliminace moznych chyb a predevsim atmosferickych „na zivo“ a kontinualne. Finalni produkt? Mapa TEC, oprava efemerid, „kratkodoba“ a „dlouhodoba“ oprava pro hodiny satelitu plus kontrola integrity systemu! Od ted nazyvejme tyto jednotlive opravy chyb pouze OPRAVOU ci korekci, kdyz uz vime z ceho se sklada a jak se tyto dilci elementy zikavaji.

Jeste ne!
Jedno male zamychani na konec musi byt. Spravne oznaceni naseho DGPS systemu, ktery je mimo jine slozen ze site pozemnich stanic RIMS a vytvari mapu TEC a jine opravy je SBAS (Satellite Based Augmentation System). System DGPS, ted uz DGPS pouze DGPS je slozen z jiz zminovanych pozemnich stanic, kterym rikame „referencni stanice“, kazda referencni stanice porovnava svoji znamou polohu z polohou vypocitanou ze signalu GPS podobne jak stanice RIMS. Co je potreba si zapamatovat?!: SBAS – Sit stanic, pracujicich skupinove a vysilajicich informace do hlavniho ridiciho strediska kde se vytvari globalni mapa ionosfery. DGPS (nebo MDGPS) sit referencnich stanic pracujicich jednotlive, nic nevysilajicich co centralniho strediska. A cele se to ukryva pod nazvem DGPS.

Mame velmi dobrou informaci pro opravu signalu GPS... trikrat hura!

Ano, mame OPRAVU (zvysujici presnost)! To je pekne, jenomze oprava nam „uvizla“ v nekterem z CPC v pripade SBAS (Hlavni ridici stredisko) a nebo v referencni stanici v pripade DGPS, tam je nam oprava zatim k nicemu. Potrebujeme ji distribuovat (vyslat) do prijimacu! Jedine tak nam prijimac presneji vyznaci (vypocita) pozici.

Distribuce opravy signalu GPS do prijimacu, aneb jake mame moznosti my namornici...

Prvni cast mame zasebou, a to jak a na zaklade ceho se opravuje signal GPS, tak abychom ziskali presnejsi pozici. Nyni se dostavame k fazi druhe, a to distribuci teto „opravy“ do naseho prijimace GPS. Po vysvetleni distribuce opravy nam bude jasne, proc mame system SBAS a DGPS. Je to s tim uzce svazane. Jde o rozdilny zpusob distribuce opravy do prijimace (a samozrejme take rozdilny zpusob prace stanic v pripade SBAS a DGPS).

Opravy systemu SBAS a jejich distribuce do nasich prijimacu GPS

K distribuci oprav vytvorenych systemem SBAS se uzivaji systemy WAAS (Amerika), EGNOS (Evropa), MSAS (Asie, Japonsko). Muzeme povedet, ze WAAS (Wide Area Augmentation System), EGNOS (European Geo-Stationary Overlay System), MSAS (Multi-functional Satellite Augmentation System) jsou vlastne jednotlive SBAS systemy. Pracuji na absolutne stejnem principu, ktery byl vyse popsan. Kazdy pouze v jinem regionu Zeme.

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Distribuce oprav ziskanych systemem SBAS probiha pomoci geostacionarnich satelitu na velmi vzdalenych „obeznych drahach“ (jine satelity nez GPS). Geostacionarni satelit je satelitem, ktery nemeni svoji pozici, je „zavesen“ vysoko nad rovnikem a ma svuj dosah, v nekterych mistech jeho signal nemuzeme odebrat, jelikoz on nas, a take my Ho nevidime. Hlavni ridici stredisko CPC vysila potrebne informace do geostacionarnich satelitu, ktere pouziva system WAAS (3 geo satelity) ci EGNOS (3 geo satelity), a nebo MSAS (2 geo satelity). Na obrazku nize, je zjednodusene schema dosahu techto 3 systemu. Geostacionarni satelit potom distribuje opravu do prijimacu, ktere ma v dosahu.

Obrázek
Shot at 2012-07-26
Presny dosah neni problem na internetu dohledat.

Hlavni vyhody systemu SBAS
-nepotrebujeme zadne specialni zarizeni pro odber techto informaci (oprav), odebirame je prostrednictvim nasi anteny GPS, samozrejme v pripade ze mame zapnutou funkci WAAS ci EGNOS (zalezi jak vyrobce oznacil); Treba dohledat a zapnout. Uplne vsechny prijimace nejsou schopny prijmou SBAS opravu, ale takovych opravdu moc neni.

-dosah a oblast kde muzeme informace (opravy) odebirat je dost siroka (globalni dosah);

-informace o ionosfere jsou ziskavany globalne na zaklade cele site pozemnich stanic RIMS;

-ma kontrolu integrity (pokud neco neni v poradku, tak je uzivatel do 6 sekund informovany o tomto stavu, napriklad poskozeni satelitu);

Opravy systemu DGPS a jejich distribuce do nasich prijimacu GPS

Jeste presneji MDGPS (Marine Differencial Global Positioning System). Nyni jiz pro uplny poradek!

DGPS je obecny nazev pro systemy SBAS a MDGPS, kdy SBAS je obecny nazev pro jednotlive systemy WAAS, EGNOS a MSAS.

Jak uz bylo napsano, tak system MDGPS vyuziva pozemnich referencnich stanic k vyznaceni potrebnych oprav. Tyto opravy vyznacuje kazda stanice individualne podobne jak stanice RIMS. Ziskane informace jsou distribuovany do naseho prijimace „cestou radiovou“ v pasme 285 – 325kHz. Z ceho plyne, ze je potreba mit k nasemu GPS prijimaci jeste extra prijimac (s antenou) pro tyto opravy (DGPS beacon-based receiver). Distribuce probiha za pomoci pobrezni „site stanic“ tzv. „DGPS beacons“. Prijimace maji vetsinou dve moznosti jak se vyporadat s prijmem techto oprav z DGPS beaconu (pobreznich vysilacu oprav), automaticky nebo rucne. Doporucuje se rucni nastaveni. Kazdy DGPS beacon vysilajici opravu v dane oblasti pracuje na jinem kmitoctu. Stanice take mohou mit ruzny dosah radove od 90 do 150 namornich mil. Proto je dobre vedet, kde se tyto stanice nachazeji.

Seznam DGPS beacons

Seznam stanic najdeme v publikaci britske admirality NP282 (British Admiralty List of Radio Signals), tam najdeme v jedne z kapitol knihy velmi prehledou tabulku, ktera je rozdelena podle statu. U kazdeho statu jsou uvedeny nazvy DGPS beaconu a informace o nich (uvadim nejdulezitejsi):

-ID stanice – identifikacni cislo stanice napr. #0705
-presna pozice – souradnice sirky a delky;
-dosah – vetsina od 50 do 150 namornich mil;
-kmitocet na kterem jsou vysilany opravy – napr. 311.5kHz;
-rychlost transmise (baudrate) – vetsina 100 nebo 150 b/sec;

Tyto informace v dilci forme muzeme zadarmo ziskat i na internetu. Publikace NP282 ma tu vyhodu, ze je tam mame vsechny stanice pekne pohromade.
Pokud chceme nastavit odber oprav z te ci one stanice, staci vetsinou zadat do prijimace ID, kmitocet a rychlost transmise, za nekolik sekund se nas prijimac DGPS spoji a zacne odebirat opravy. Pokud je v dosahu samozrejme. (ve Stetine bezproblemu odebiram opravy z Bornholmu a nebo Dziwnowa)

Vyhody DGPS/MDGPS
-v porovnani s systemy SBAS bohuzel nema DGPS prakticky zadne vyhody; (spis „nevyhody“)
-musime mit extra prijimac;
-nejaky seznam ci publikaci stanic ze kterych muzeme opravy prijimat;
-vetsinou rucne nastavit stanici ze ktere chceme opravu odebrat;
-lokalni vyznaceni opravy, pokud je nase pozice jiz velmi vzdalena od referencni stanice tak informace o oprave nemusi uplne odpovidat;

Jak na SBAS a DGPS v nasem prijimaci, aneb prakticke info...

Vsechno je to o tom najit tu spravnou polozku. Nekde tam proste v menu je! Neni mozne popsat obecne jak se ta ci ona funkce v prijimaci GPS „zapina“, ale na ukazku jsem vybral jeden prijimac na kterem si ukazeme jak zapnout a skontrolovat, ci nam SBAS/DGPS pracuje.

DGPS/SBAS na prijimaci Furuno GP150
V prijimaci Furuno GP150, muzeme zapnout funkci SBAS v zalozce menu, ktera se nazyva WAAS/DGPS Setup (Furuno je pro americke, spravne by bylo SBAS/DGPS Setup, jelikoz GP150 muze odebirat jak z EGNOSu tak z MSASu a to jsou systemy SBAS); Prijimac nam umoznuje nastaveni AUTO nebo MANUALNE (Man, zluty ramecek na obrazku nize), tak jak je tomu na obrazku nize, tady ma Furuno mensi „nedostatek“ v manualu, jelikoz na obrazku neni v radku MODE vybrano uz WAAS, potom sice pisi, ze je treba zmenit v radku MODE (nahore) hodnotu GPS na hodnotu WAAS, no ale to uz je zavadejici, kdyz spousta lidi jede manualy podle obrazku a casto jeste od konce :D ; Teprve potom prijimac bude hledat geostacionarni satelit podle toho ci mu zadame auto nebo manual. Manualni vyhledani satelitu je trochu komplikovane, je treba znat identif. cisla SBAS satelitu. Nejlepsi je v tomto pripade AUTO, GP 150 se s tim hrave poradi.

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Na obrazku vyse je videt, ze MANUAL (Man) je nastaven na GEO=134, to je prave cislo satelitu WAAS, ktery nadzoruje cast Ticheho oceanu.

Jak zkontrolovat jestli se SBAS (WAAS) opravdu zapnul?
K tomu slouzi ve vetsine pripadu okenko MODU prace prijimace. V tomto modelu je ono umisteno v pravem hornim rohu displeje, tak jak na obrazku nize. Rika nam mnoho o praci prijimace.

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Na obrazku nahore vlevo je tabulka, ktera obsahuje seznam moznych informaci. Vetsinu uz jich znate z 2. Dilu Radionavigace (2D/3D nopakuji). A tak jen pro doplneni, pocatecni pismena D ci W oznacuji zpusob distribuce a vyznaceni oprav. D jako DGPS – na zaklade referencnich stanic, W jako WAAS, ale tak opravdu SBAS – na zaklade site stanic RIMS. Pokud v pravem hornim rohu (cerveny ramecek nahore) je napsano W3D potom co jsme zapnuli WAAS, tak je vse v poradku a prijimac odebira opravy. Tento fakt je potvrzen i tim, ze vpravo dole (cerveny ramecek dole) se objevil SNR sloupec pro satelit cislo 134 (134 je satelit WAAS).

Upozorni me prijimac na to, ze ztratil kontakt z SBAS?
Vetsinou ano. Vetsina prijimacu ma alarm na tuto zmenu stavu a akusticky uzivatele upozorni o tom, ze vybrany MOD prace neni momentalne dostupny.

Pro doplneni uvadim obrazek displeje jineho prijimace Magellan FX324 MAP... tento prijimac ma implicitne zapnutou funkci SBAS na Auto, nelze to menit. Muzeme jen zkontrolovat, jestli prijimac zrovna odebira opravy z geostacionarniho satelitu;

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Cervene ctverecky na displeji prijimace Magellan oznacuji dulezite informace: 3D (minimalne 4 satelity pouziva k vyznaceni pozice), W (WAAS), na obrazku vidime take 2x W (kolem satelitu v kruhu), to oznacuje ze je pripojen ke dvema geostacionarnim satelitum a prijima opravy.

Ovladani DGPS/MDGPS na prijimaci Furuno GP150
Pripominam, ze je potreba mit do napr. Furuna GP 150 dokoupeny prjimac DGPS GR 80! (obrazek nize)

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Tak jako SBAS, tak i DGPS/MDGPS zapiname ve stejne zalozce v menu prijimace. Jedna se zalozku WAAS/DGPS Setup. Na obrazku nize, je zlutym rameckem znazorneno, to co je treba nastavit. V tomto pripade musime zmenit nejprve v radku MODE hodnotu GPS na hodnotu DGPS STATION. Potom v radku DGPS STATION muzeme vybrat hodnotu AUTO nebo MANUAL (Man). Pokud vybereme moznost AUTO, tak si prijimac vytvori seznam toho co odebira a bude prat opravy z toho z co ma nejlepsi signal. To ale nemusi byt zrovna nejlepsi pro nas. Proto doporucuji si stanice vybirat, to nam umoznuje nastaveni...

Obrázek
Shot at 2012-07-26

...MANUAL (Man), v tomto pripade je treba mit zjisteno jestli jsme v dosahu nejakych stanic. Nejlepe z publikace NP282 a nebo mit vlastni tabulku, vytvorenou na zaklade volne dostupnych informaci na internetu. Z tabulky postupne opisujeme hodnoty do prijimace: ID (identifikace stanice), Freq. Kmitocet na kterem stanice vysila, Baud Rate – rychlost transmise v b/s. Po vyplneni potrebnych informaci pouze potvrdime a „vyskocime“ na hlavni obrazovku.

Jak zkontrolovat jestli se DGPS/MDGPS opravdu zapnul?
Podobne jak v pripade SBAS. V pripade Furuna GP 150 se v okenku MODU prace objevi zkratka D2D nebo D3D – to znamena Differential 2D/3D. V pripade odebirani oprav z DGPS beaconu, nam prijimac vetsinou nabizi jeste dve zalozky v menu, kde muzeme ziskat zajimave informace. Jsou to tyto na obrazku nize.

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Na obrazku vyse vlevo mame informace tykajici se stanice, ze ktere odebirame opravy. Jeji jmeno, ID, Zdravi, Rychlost transmise, Kmitocet, Silu signalu, SNR (signal/sum) a dalsi dodatecne informace; Na obrazku vyse vpravo je zalozka, ve ktere se muze objevit sprava od stanice. V tomto pripade STATION IS OPERATING. Take tam muze byt napr. STATION INOPERATIVE (nefunguje).

Jako priklad jeste uvadim zalozku menu z prijimace Magellan FX324 MAP tykajici se kontroly a nastaveni DGPS v tomto prijimaci (obrazek nize);

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Tento prijimac mimo to co dokazalo i Furuno, ukazuje take satelity pro ktere ziskava opravu (pocita opravu). Vpravo dole je informace o tom, ze DGPS „bezi“ v poradku (pismeno D vedle satelitu).

Konkluze?

Snad ani ne. Nevim co bych dodal. Kazdy si asi umi predstavit co a kde muze odebrat za opravu v ramci DGPS, jak tyto opravy vznikaji a jakym zpusobem jsou distribuovane v ramci „more“.

Zvyseni presnosti v ramci DGPS je zasadni, jak uz je videt v tabulce na zacatku tohoto dilu Radionavigace.

Pokud bych si mel koupit GPS prijimac na lod, tak bych urcite chtel aby umel prijimat signal SBAS (WAAS,EGNOS,MSAS).
Nevim jestli bych sahal po extra prijimaci DGPS, vzlhedem k tomu ze jeho pouziti je lehce „komplikovane“ a nema globalni dosah (jiste nevyhody proste ma);

Kazdopadne presnost napr. do 1.0 m je lakava vec... samozrejme mluvime o presnosti vyznaceni pozice (DGPS)... to uz vime, ze nema nic spolecneho s tim, ze napr. na plotru, kde mam buhvi jakou mapu, mi pozice lode na prvni pohled nesedi s tim kde opravdu jsem... tam je zakopany pes nekde jinde nez v tom, ze je GPS prijimac nepresny... GPS se blizi k dokonalosti v ramci presnosti (napriklad pri pouziti systemu RTK, ale o tom si muzete precist na googlu, zaklady uz mate).

Autor – Jakub Sklenář
– Katedra navigacnich zarizeni, Namorni universita v polskem Stetine;
Uživatelský avatar
janekz
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 176
Registrován: čtv zář 20, 2007 2:00 am
Reputace: 1
Bydliště: Zlín
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod janekz » čtv črc 26, 2012 4:25 pm

Jakube, čtu po několikáté (holt už taky nejsem nejmladší a to horko a...) a stejně si nejsem jistý: systémy SBAS a MDGPS se liší pouze způsobem distribuce korekcí do mého přijímače? Způsob získání korekcí je totožný a výsledné zpřesnění určení pozice je u obou systémů totožné?

Dík za skvělý seriál, zejména třetí díl - o systému WAAS/EGNOS jsem měl velmi mlhavé (a nesprávné) povědomí.

Ahoj, Janek
Uživatelský avatar
sklenar_jakub
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 396
Registrován: pon bře 22, 2010 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Olomouc
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod sklenar_jakub » čtv črc 26, 2012 4:41 pm

ne, nelisi se pouze tim... nechtel jsem v tom zabihat do detailu, ale nekde to tam pisu... lisi se tim:

a] jakym diagnostikuji prijem signalu GPS a porovnavaji L1 a L2 (dela to proste jen jedna referencni
stanice a nikde se s tim "nechlubi", distribuje to rovnou do etereu na kHz. SBAS je koordinovana sit stanic,
kazda stanice posila sve pomery do CPC (hlavni ridici stredisko), kde se vse upravuje a pocita a potom posila pres geo. sat. do eteru,
vitvari se globalni mapa TEC, to DGPS nema - only local.

b] lisi se formou distribuce SBAS jede po geo. satelitech a DGPS jede po radiu kHz.


... potom mame jeste moznosti post-procesingu v ramci korekce. ale to nas nezajima to neni
na zivo. SBAS a DGPS bezi "na zivo" kontinualne;
Uživatelský avatar
janekz
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 176
Registrován: čtv zář 20, 2007 2:00 am
Reputace: 1
Bydliště: Zlín
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod janekz » čtv črc 26, 2012 8:42 pm

OK, tak zkusím domyslet, jaký je konkrétní dopad na rekreačního (avšak zvídavého) navigátora v evropských vodách. Pravděpodobně nebude disponovat radiovým přijímačem DGPS signálu, takže mu zbývá SBAS, konkrétně v Evropě systém EGNOS.

Dle snad oficiálního webu http://egnos-portal.gsa.europa.eu/ se domnívám, že v současnosti jsou v provozu dva geostacionární satelity pro přenos korekcí do GPS přijímače, což dle mého soudu omezuje dostupnost signálu v severní Evropě - už v ČR je EGNOS vhodný hlavně pro leteckou dopravu (cituji z http://www.spacedepartment.cz/3-sekce/g ... ch-zemich/). Jinými slovy, pro příjem signálu EGNOS v Evropě je třeba nerušeného výhledu na jih.

Pokud jsem pochopil správně z map na http://egnos-user-support.essp-sas.eu/e ... /index.php, jižní Evropa není dostatečně pokryta stanicemi RIMS a tudíž korekce např. v Egejském moři nejsou kalkulovány s dostatečnou přesností (či snad nejsou kalkulovány vůbec). Na téže stránce jsem našel ne moc povzbudivý seznam pokrytých zemí: cituji "For the time being, EGNOS offers full coverage (APV-1 99%) over Austria, Belgium, Denmark, France, Germany, Luxemburg, Netherlands, Slovenia, Switzerland, Croatia, Bosnia and partial coverage over Czech Republic, Finland, Hungary, Ireland, Italy, Poland, Portugal, Slovakia, Spain, Sweden, United Kingdom, Norway, Montenegro and Serbia". O Řecku ani slovo.

Takže se mi využitelnost systému EGNOS jeví jako docela limitovaná. Dokáže někdo fundovaný (díky Jakube :-)) tyto mé vývody uvést na pravou míru?

Ne, že by přesnost +-1m byla zásadní pro navigaci, to už tady zaznělo vícekrát. Ale když už takhle zajímavě a "odborně" dišputujeme...
Uživatelský avatar
sklenar_jakub
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 396
Registrován: pon bře 22, 2010 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Olomouc
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod sklenar_jakub » čtv črc 26, 2012 9:09 pm

Samozrejme, je system limitovany, predevsim financemi, tak jako "nase" slavne Galileo. Stanic je opravdu mene v jizni casti stredozemi a take v oblasti Recka. Tak jak na obrazku nize. Ale jisty model ionosfery bude k dispozici.

Obrázek
Shot at 2012-07-26

Ovsem, nevidim zadny duvod, proto aby nebylo pokriti "signalem" viz obrazek nize. To ze jsou, dva, ci tri satelity. To je mozne. I tyto hodnoty se meni. Driv mel napriklad WAAS pouze 2 geo satelity. Tady u nas v Evrope to trochu cele drhne, kdyby bylo Galileo hotove, tak by situace byla zcela jina. Vsichni by to podporovali. Ted je to upgrade GPS, tak asi neni az takovy zajem. :mad:

Obrázek
Shot at 2012-07-26

;)
Uživatelský avatar
Zbiry
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 208
Registrován: úte črc 24, 2012 2:00 am
Reputace: 1

Příspěvekod Zbiry » čtv črc 26, 2012 9:52 pm

Pouze poznámka. RTK mod a tedy subcentimetrová přesnost je pro námořní navigaci prakticky nepoužitelná z důvodu velkého vzdálenosti k referenční stanici. A pravděpodobně by nepomohla ani virtuální....předpokládám, že by poskytovatel korekcí nedokázal spočítat síťové řasení. Ale jistý si nejsem. Buďme rádi za metry :D
Uživatelský avatar
sklenar_jakub
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 396
Registrován: pon bře 22, 2010 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Olomouc
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod sklenar_jakub » čtv črc 26, 2012 10:06 pm

no, RTK (Real Time Kinematic) je hlavne drahe jako cert, to ze je to nevyuzitelne pro namorni prepravu, to neni az tak uplne pravda...pro obvyklou navigaci na oceane ci uprosstred more, to ano, ale jinak se s tim pracuje, napr. pri ruznych zkouskach (navigace lodi do pristavu), kdy je cilem urcit (v ramci pravdepodobnosti) napr. max. sirku plavebni drahy jakou muze lod zajmout (v ramci 1000 prepluti danou oblasti), v takovych pripadech opravdu potrebujeme casto centimetrove presnosti... jelikoz to zasadne zlepsi vysledek. to je ale trochu jine kafe ;)
Uživatelský avatar
Zbiry
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 208
Registrován: úte črc 24, 2012 2:00 am
Reputace: 1

Příspěvekod Zbiry » čtv črc 26, 2012 10:19 pm

Jj. Také jsem kdysi viděl prezentaci o využití na ropných plošinách a kotvících lodích. Dost hi-tec :lol:
Uživatelský avatar
t0m
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 260
Registrován: pát srp 29, 2008 2:00 am
Reputace: 0

Příspěvekod t0m » pát črc 27, 2012 6:58 pm

Docela souhlasím s Jankovými pochybnostmi o SBAS.
Jednak naštěstí takovou přesnost na moři nepotřebujeme.
A kdysi, když byl čip SIRF star III to nejnovější a nejlepší v běžné GPS,
dělal jsem nějaké testy: chyby bez SBAS korekcí byly téměř totožné
s chybami s fungujícím SBAS. Vzdálenost od nejbližší referenční stanice je moc velká i v Praze.

Ještě jednou dík Jakubovi za seriál.
Anonym
bez hodnocení
Příspěvky: 8271
Registrován: pon kvě 01, 2006 12:19 pm
Reputace: 159

Příspěvekod Anonym » pát črc 27, 2012 10:29 pm

Tak tak. Já WAAS vůbec nezapínám. Kdysi jsem kdesi slyšel že to bere víc baterky, nevím jestli to je pravda, ale nějak mě to zůstalo pod kůží.
Rozdíl v přesnosti jsem (tehdá kdysi) také nezaznamenal. Na moři není problém s dostatkem vyditelných družic.

Ale ještě jedna věc mě Jakube zajímá. Žiji v domění, že lepšího výsledku v přesnosti se dosáhne s dostatkem družic na obzoru. A někde v textu jsem včera četl, že naopak žádoucí jsou družice "nad hlavou".
Můžeš potvrdit / vyvrátit / vysvětlit ;) ? Díky
A ještě jedna věc. V úvodu tam máš, že minimální počet viditelných jsou čtyři. Zase žiji v přesvědčení (někde jsem vyčetl), že jich je šest. Opět prosím.....
Uživatelský avatar
sklenar_jakub
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 396
Registrován: pon bře 22, 2010 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Olomouc
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod sklenar_jakub » sob črc 28, 2012 12:13 am

2 baharis: tvoje otazky by asi patrily spis pod 2. Dil, ale treba v tom nekdo zase udeal poradek;

satelity nad horizontem: (je to popsane v 2 dile v "elevation mask"), satelity nad horizontem je lepsi nepouzivat z toho duvodu, ze jejich signal je nachylnejsi na nepresnosti, jelikoz "cestuje" dele atmosferou (ionosferou), zpozdeni muze byt znacne jine nez u satelitu s vetsi elevaci.
dalsi neprijemnosti muze byt vetsi nachylnost k multi-pathu (odrazu od jinych objektu ci casti lodi) pred tim nez signal odebere antena prijimace;

Obrázek
Shot at 2012-07-27

"viditelne" satelity antena na mori (ci otevrenem prostranstvi) vidi stale 1/3 konstalace satelitu (asi 8), pokud nastavime elevation mask na 15 stupnu (doporucena hodnota na mori), tak snizime pocet viditelnych satelitu na 1/4 (asi 6); k vyznaceni pozice 2D potrebujeme 3 viditelne satelity, k vyznaceni pozice 3D potrebujeme minimalne 4 viditelne satelity;

;)
Uživatelský avatar
sklenar_jakub
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 396
Registrován: pon bře 22, 2010 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Olomouc
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod sklenar_jakub » sob črc 28, 2012 12:15 am

WAAS se v Evrope tezko zapina, spis EGNOS. A kdo si to nechce pamatovat, tak staci jen SBAS. ;)
Uživatelský avatar
zhrd
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 87
Registrován: sob kvě 08, 2010 2:00 am
Reputace: 7
Bydliště: Praha

Příspěvekod zhrd » sob črc 28, 2012 10:27 am

ad druzice na horizontu (vim, ze by to patrilo do diskuze k 2. dilu, ale otazka byla polozena tady)
Myslim si, ze nepouziti druzic s nizkou elevaci je diskutabilni. Je pravdou, ze signal techto druzic je nejvice postizen ionosferickou refrakci. Nicmene:
- v prijimaci je zabudovan algoritmus, ktery tuto refrakci kompenzuje na zaklade uhlu, casu a geomagnericke sirky pruniku signalu ionosferou, pricemz stav ionosfery je popsan 8 koeficienty v navigacni zprave GPS
- prave tyto druzice nejvice zlepsuji geometrickou podminenost vypoctu polohy (viz jinde zmineny koeficient DOP)
- uzivatel nema zadnou informaci, jake druzice ma vlastne eliminovat. Docela mne desi predstava kapitana, ktery rano vstane, podiva se zkusenym okem na oblohu, posoudi stav ionosfery, rekne "dnes to vidim na 17" a nastavi ne prijimaci elevacni masku 17 stupnu.
- snizuje se tim pocet druzic pouzitelnych k navigaci. Ja vim, ze jste z more zvykli na dostatecny pocet druzic, ale pokud mam nejakou prekazku nad sebou a zaroven mam velkou elevacni masku, tak tech satelitu nemusi byt dost.

Osobne preferuji stanovisko, ze vylucovani signalu druzic z algoritmu urcovani polohy by mel provadet dostatecne inteligentni software. Diky velkemu vypocetnimu vykonu lze dnes provadet v prjiimacich veci, ktery byly drive vlastni jen postprocessingu. Jedna z tech veci je prave eliminace vadnych signalu. To nemusi byt jenom sile zatizeni refrakci ci vicecestnym sirenim. To muze byt treba naraz mikrometeoritu do druzice, ktery zpusobi zmenu drahy druzice proti poloze predikovane z efemerid. Ono na to samozrejme ridici stredisko prijde a zaridi zmenu efemerid ci nastaveni flagu Health, ale ta oprava neni okamzita.

ad pocet druzic
Otazka na pocet druzic je velmi zapeklita a odpoved "alespon 4" (abstrahuji od ponekud obskurniho 2D vypoctu) je pravdiva pro jednorazovy vypocet. V pripade nasazeni filtracniho algoritmu je je jiz odpoved slozitejsi a zavisi na několika faktorech. Pokud budu mit dost casu (radove hodiny) a nebudu se pohybovat, tak mi k urceni polohy bude stacit prijem signalu jedine druzice.
Uživatelský avatar
sklenar_jakub
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 396
Registrován: pon bře 22, 2010 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Olomouc
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod sklenar_jakub » sob črc 28, 2012 10:52 am

kapitan rano vstane a nenastavi si zadnou elevacni masku na 17, jelikoz je permanentne nastavena na 15 a nikdo vic do toho "nerype", jelikoz to nema smysl, tak jako pisete, druzice se eliminuji pouze na zaklade Navigational warningu, tak jak bylo uvedeno. 10-15 je proste dobra namorni praxe. Pokud jsou vsechny potrebne soucinitele k odtraneni ionosfericke chyby (tech 8) tak presne a muzeme odebirat signal primo z horizontu, na co byly vubec zprovozneny systemy SBAS, ktere maji predevsim atmosfericke chyby odstranovat??? O multi-path nemluve.
Uživatelský avatar
Zbiry
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 208
Registrován: úte črc 24, 2012 2:00 am
Reputace: 1

Příspěvekod Zbiry » sob črc 28, 2012 12:44 pm

Někdy je zajímavé surová data zpracovat v postprocesingu a pohrát si právě s vyhodnocením jednotlivých satelitů........pěkný software na postprocesing má Leica a Astech.
Uživatelský avatar
Jezura
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 102
Registrován: ned bře 30, 2008 1:00 am
Reputace: 1

Příspěvekod Jezura » ned črc 29, 2012 10:22 am

Přidávám se k děkujícím - osvěty není nikdy dost. Takže děkuju Jakube za naprosto perfektní materiál.

Martin
Uživatelský avatar
Zbiry
pravidelný návštěvník
pravidelný návštěvník
Příspěvky: 208
Registrován: úte črc 24, 2012 2:00 am
Reputace: 1

Příspěvekod Zbiry » ned črc 29, 2012 1:12 pm

Já. Se k poděkování přidávám. Perfektní a přehledný materiál. :thmbup:
Uživatelský avatar
MJvonVDF
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 19
Registrován: stř úno 29, 2012 1:00 am
Reputace: 0

Re: Radionavigace - DIL 3. (D-GPS)

Příspěvekod MJvonVDF » úte črc 31, 2012 1:11 pm

sklenar_jakub píše:V tomto dile, jak uz napovida nadpis, bude mluva o systemu DGPS (Differential Global Positioning System).


Jenom bych doplnil ze schiffahrt-relevantni DGPS podle IALA R-121 na DV u nas funguje v Obristvi..

http://www.lavdis.cz/index.php?pg=329&ln=cz

WAAS, EGNOS je v nasich oblastech trosku mensi terno, nez v US; naproti tomu vysilac v Obristvi ma centimetrovou chybu geodetickyho zamereni...
Zatim jsem nemel cas to rozchodit (prijimac i modem mam, jenze se to musi dekodovat a prechroupat do RTCM-104 a sypat do GPS). Majaky chodi nejen u nas v Obristvi, ale po celem Nemecku, Holandsku atd.

Michal

------------------------
Prispevek byl upraven: zbytecne dlouhy citat zmensen do velikosti jedne vety. Prosba citaci pouzivat s rozvahou. windward
Uživatelský avatar
maxik
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 86
Registrován: úte črc 31, 2007 2:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Jablonec nad Nisou

Příspěvekod maxik » stř srp 01, 2012 2:03 pm

GPS zkoumám i z telefonu, konkrétně pro Android jsem objevil tento prográmek:
Chartcross GPS test
Je jich spousta, ale s novějšími verzemi bobtnají, padají, ...
Tudle oproti konkurenci lze zajímavě v nastavení měnit map datum a koukat, co to udělá s koordinátama.
a že jich tam je :-)

Maxik

Zpět na

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 host