Про измерение скорости и Допплера

Основной форум пользователей GPS (Global Positioning System)
Правила форума
Для предотврашения спама первые сообщения вновь зарегистрированных пользователей проходят ручную премодерацию.
kg_vista
Сообщения: 2585
Зарегистрирован: 31 июл 2002, 17:07

Re: можно и без астролябии... :)

Сообщение kg_vista » 22 июл 2003, 11:18

> А Вам известен способ получения _точных_ координат?

Да запросто: например, Гринвичский меридиан, или координаты Пулковской обсерватормм - в соответствующих системах координат :-).

> Когда Вы расчитываете sin(45) совесть Вас не мучит?

Предпочитаю радианную меру :-)

> интервал будет определяться не только "скоростью вращения Земли относительно звезд" ;)

А чем еще? Ну, еще определяется угловым расстоянием между звездами... Меня волнует, как положение наблюдателя (точнее его представление о верхе и низе) влияет на это время?

> Причем вокруг солнца - существенно неравномерно, по эллиптической орбите, с прецессией и нутацией.

Опять-таки утверждаю, что от положения наблюдателя на эллипсоиде видимая картина вращения звездного неба не зависит.

> Даже если забыть обо всем этом, а также о том где верх, а где низ
> ... и оценить широту (по наклону центра вращения -

Пардон, а что есть наклон? Наклон по отношению к чему? Мы же проснулись с бодуна, не так ли?

> и видищь над головой Южный Крест)

Мне показалось, или там действительно было употреблено слово НАД ???

> Там Вам расскажут, что видят марсиане

Да, согласен, у Марса другой наклон оси вращения :-).

> Еще раз повторяю: у нас есть (достаточно точная, но несинхронизированная) шкала времени.

С этим-то все понятно. Более того, эту шкалу нетрудно определить именно астрономически, при чем без всякой силы тяжести. Хоть и не атомная точность, но все же.

> У нас есть способ оценки координат с точностью до долей угловых минут.

Так в чём же он состоит? То что было изложено ранее, все еще полагалось на понятие верха и низа и соответственно на точное положение зенита на небе и т.д.

> Уж лучше тогда - по Луне

Согласен. Кстати, можно и по ИСЗ - чем не спутниковая навигация :-).

> Это не конференция, а какой-то клуб "мистеров все просто".

ИМХО "все просто" - с бодуна определять точные координаты по наличию Южного Креста НАД головой.

Но если Вам не нравится конференция... Или не нравлюсь конкретно я? :-)

> Что Вы находите элементарного в перспективе пробить триангуляционные ходы

Я лишь имел в виду одновременно засечь на звездном небе положение объекта, расстояние до которого предполагается известным, после чего определить по различию видимого положения углы треугольника. Не надо никаких ходов - несколькими измерениями в разные моменты времени можно вычислить трехмерные координаты двух наблюдателей относительно друг друга, после чего пересчитать в геодезические на требуемом эллипсоиде.

> Абревиатура ФАС Вам не очем не говорит?

Ну я же не собака :-)



VctOs
Сообщения: 575
Зарегистрирован: 01 апр 2002, 19:32

введение в астрономию "на пальцах" :)

Сообщение VctOs » 22 июл 2003, 21:19

оценка это не окончательное, но предварительное (грубое) измерение. Например, по углу между отвесом и направлением на Полярную Звезду можно оценить широту с точностью до углового градуса. Аналогично, человек, хорошо зающий небо, даже проснувшись на атолле с крепким бодуном может оценить широту с аналогичной точностью по тому, какие из звезд восходят и заходят а какие - нет. Оба этих метода базируются на направлении вектора гравитации. Астрономы не мудрствуя лукаво, определили широту как угол между плоскостью экватора и направлением отвесной линии, поэтому проблемы несовпадения направления отвеса и нормали к поверхности эллипсоида для них просто не существует.
Геодезистов интересует именно нормаль и поначалу кажется, что задача неразрешима в принципе. Даже если создать сеть астрономических пунктов, остается достаточно сложная проблема передачи опорного направления между пунктами.
Однако если внимательно присмотреться к кривым, описываемым звездами при движении по небу над наблюдателями, раположеными на различных широтах, можно заметить некоторые различия, не зависящие от направления вверх-вниз:
1)в южном полушарии звезды движутся в обратную сторону
2)на экваторе радиус кривизны линий следа звезд минимален
3)на полюсе он максимален.

Этого достаточно, чтобы доказать различие видимой картины от положения наблюдателя на эллипсоиде?

С долготы сложнее. Наблюдатели расположенные на одной широте действительно видят одно и тоже небо. Но в разное время. :)

ИСЗ снимают многие проблемы, однако в один прекрасный момент необходимо было измерить орбиту опорных спутников. Для этого требовалось достаточно точное знание координат пунктов оптического слежения. Зато по известной орбите можно более точно определить координаты астрономического пункта. На взаимоуточнение координат пунктов и орбит спутников ушло несколько лет.
Следует отметить, что также как и в GPS навигации, в астронавигации пространство и время тесно связаны друг с другом: для того, чтобы знать точные координаты необходимо знать точное время, и наоборот, знание точных координат позволяет с высокой точностью рассчитать местное время.

Есть еще вопросы?


VctOs
Сообщения: 575
Зарегистрирован: 01 апр 2002, 19:32

Re: ;-)

Сообщение VctOs » 22 июл 2003, 23:34

>Так и хочется Вас цитировать на некоторых Ваших же умозаключениях ;-))
Цитируйте на здоровье. Но аргументировано. Я ведь вполне аргументировал неуместность Вашего предположения о трактовке периода C/A.
Учитесь грамотно формулировать свою позицию. Заранее готовьтесь ее отстаивать. Еще до того, как что-нибудь напишите. Не надейтесь на прослушанные в академии лекции. Не ленитесь работать с первоисточниками. Например, есть такой очень небесполезный документ "GPS SPS Signal specification".

>>А что здесь Вам кажется странным?
>>Может быть Вы можете нам изложить Ваш более точный метод оценки погрешности >>шкалы времени?
>Допустим, ПСП идет на частоте 1000 МГц, с периодом 10-9. При нестабильности ОГ
>скажем 10-3. Тогда по Вашему погрешность шкалы времени мсоставит 10-12 ?.
В этом и состоит Ваш более точный метод оценки?
Или Вы решили меня поэкзаменовать?
Может быть для начала Вам стоит постараться поднатореть в вопросе? Хотя бы для того, чтобы корректно формулировать "задачки на засыпку".
Какова нестабильность задающего генератора ПСП?
Какова относительная скорость перемещения передатчика?
Какая частота модуляции?
Какая частота ОГ приемника?
Какая постоянная времени коррелятора?
Какая длина кода ПСП?

Для GPS приемника ответы на эти вопросы известны.

>>Существует техническая возможность синхронизироваться с частотой несущей L1.
>>Более того, возможно использование для определения коорлдинат фазы несущей.
>>Расскажите об этом ребятам в НИИСе - пусть посмеются.
>см.начало постинга.
Не понимаю. Что, не стали смеяться ?
Или смеялись так, что были жертвы?



VctOs
Сообщения: 575
Зарегистрирован: 01 апр 2002, 19:32

поправки

Сообщение VctOs » 23 июл 2003, 09:22

>1)в южном полушарии звезды движутся в обратную сторону
>2)на экваторе радиус кривизны линий следа звезд минимален
>3)на полюсе он максимален.
это я сильно поспешил:
1) в южном полушарии траектории движения светил искривлены в другую сторону
2) на экваторе минимальна кривизна. Радиус кривизны, соответственно максимален. Очень даже возможно, что радиус кривизны равен бесконечности, но на эту тему нужно еще подумать.
3) на полюсе радиус кривизны минимален, а кривизна максимальна.

>С долготой сложнее. Наблюдатели расположенные на одной
>широте действительно видят одно и тоже небо. Но в разное время. :)
Для объектов Солнечной системы небо не совсем одно и тоже.



Anonym
Сообщения: 15897
Зарегистрирован: 06 фев 2017, 18:49

10-8 vs 10-11

Сообщение Anonym » 23 июл 2003, 09:38

>Учитесь грамотно формулировать свою позицию. Заранее готовьтесь ее отстаивать.
> Еще до того, как что-нибудь напишите. Не надейтесь на прослушанные в академии
> лекции. Не ленитесь работать с первоисточниками. Например, есть такой очень
>небесполезный документ "GPS SPS Signal specification"
;-))))))))))))))))
По моему, я уже упоминал про преподавательство и менторство ? ;-)
А если серьезно, то названные Вами источники мне знакомы. Поэтому продолжу все-таки в рамках темы.
>>Учитесь грамотно формулировать свою позицию.
Что Вам показалось "неграмотно" ? Что кварцевые высокостабильные резонаторы (10-7) давно уже не имеют размер и вес кирпича, или даже Etrexa ? Что в резонаторе удалось снизить эффект старения за счет практичеки полного устранения релаксационной усталости кристалла (неконтактное сопряжение проводников и пластины)? Пардон, возвращаю мяч обратно - возможно, отсутствие именно этого материала в Ваших академических лекция вводит Вас в заблуждение ;-))
>Или Вы решили меня поэкзаменовать?
Добавить тут нечего, но хочу заметить: учить и поучать - это разные вещи ;-))
Вы высказали конкретную точку зрения - как сосчитать погрешность шкалы времени.
Для уточнения я смоделировал некоторую ситуацию, с похожими исходными данными. В действительности, задача будет иметь аналогичное решение при прочих равных условиях, условии стабильности исходной ПСП и учете синхронизации от данной последовательности. Последний факт я упустил, анализируя Ваш постинг - признаю. Однако причем здесь экзаменаторство ? Тем более, что расчеты эти скорее теоретические: на практике Вы не найдете GPS приемника, сохраняющего точность шкалы времени более (лучше чем) 10-8 с. Если сможете - докажите обратное.

>>Существует техническая возможность синхронизироваться с частотой несущей L1.
>>Более того, возможно использование для определения коорлдинат фазы несущей.
.. а также вычислять географические координаты , вектор скорости, учитывать поправки при помощи широковещательных рассылок данных постобработки... ;-))))
Цитирую открытым текстом: не надо юродствовать ;-) Речь идет о конкретных вещах, а не о общеизвестных фактах.

Удачи!
StealthmaN




VctOs
Сообщения: 575
Зарегистрирован: 01 апр 2002, 19:32

Re: 10-8 vs 10-11

Сообщение VctOs » 23 июл 2003, 12:29

>По моему, я уже упоминал про преподавательство и менторство ? ;-) :) Если я указываю Вам на Ваши ошибки это менторство? Я не понимаю "ментор" и "преподаватель", это должно быть обидно? Эдак мы друг друга интеллигентами скоро начнем обзывать. :) Моя манера обсуждения может показаться "пиджакам" странной, но она формировалось именно в менторской военно-технической среде. Наличие ярких образных ассоциаций способствует усвоению материала. Меня однажды препод поднял на лекции по тактике вероятного противника и начал пытать о вооружении B-52. Понедельник, первая пара, в воскресенье день рождения чей-то крепко отмечали... Худо-бедно добрались до AGM-69 "SRAM". Ну еще, говорю считывая написаную непонятным почерком лекцию, открытую приятелем, сидящим на парте впереди: эти, как их там, ракеты воздух-земля <b>срам</b>. А мне майор: "Срам, говорит, не знать как правильно произносится название ракет срэм". Вот и помню до сих пор. >Что Вам показалось "неграмотно" ? >Что кварцевые высокостабильные резонаторы (10-7) давно >уже не имеют размер и вес кирпича, или даже Etrexa ? Резонаторы никогда не имели размер и вес кирпича. Диаметр серийно выпускаемых высокочастотных круглых пластин образца 85-го года составлял от 6 до 24 мм. >Что в резонаторе удалось снизить эффект старения за счет практичеки >полного устранения релаксационной усталости кристалла (неконтактное >сопряжение проводников и пластины)? :) 10-9 в день это "почти полное"? Не нужно пытаться фромировать представление об окружающем мире по рекламным буклетам и корявым переводам. Даже если раскачивать пластину в электрическом поле, механический контакт пластины с корпусом должен быть обеспечен как минимум для того, чтобы пластина не болталась в корпусе. Даже если подвесить пластину без механического контакта, это не устранит ни полностью, ни "почти полностью" эффект старения. Хотя бы потому, что это не устранит микродеффекты в кристале, это не позволит избавиться от поверхностного нарушенного слоя и это не обеспечит совпадение поверхности пластины с точностью до кристаллографической плоскости. >Пардон, возвращаю мяч обратно - возможно, отсутствие именно этого материала в Ваших >академических лекция вводит Вас в заблуждение ;-)) Я, пардон не лекциями пользуюсь. В шкафу завалялся дисер по теме "Разработка технологического процесса доводки незакрепленным абразивом кварцевых кристаллических элементов в условиях серийного производства" - из него я умные мысли и "дергаю". :)) >Добавить тут нечего, но хочу заметить: учить и поучать - это разные вещи ;-)) извините, нет времени на флэйм. >Вы высказали конкретную точку зрения - как сосчитать погрешность шкалы времени. и предложи Вам ее покритиковать. Вместо этого Вы ушли от ответа на прымо поставленные вопросы и начали задавть мне свои бестолковые (извините за прямоту, но мне действительно так показалось) оторванные от реальности. >В действительности, задача будет иметь аналогичное решение при прочих >равных условиях, условии стабильности исходной ПСП и учете синхронизации >от данной последовательности. начнем с того, что "в действительности" я не слыхал о ПСП с частотой задающего генератора 1GHz - несущая частота модуляции подобного сигнала должна быть порядка 50-100 (лучше 500-1000) GHz. Уже этого достаточно, чтобы задача не имела аналогичного решения. >Тем более, что расчеты эти скорее теоретические: на практике Вы не найдете >GPS приемника, сохраняющего точность шкалы времени более (лучше чем) 10-8 с. >Если сможете - докажите обратное. погрешность локальной шкалы времени? не может быть менее 10-8[c]? Неопределенность шкалы времени 10-8[c] эквивалентна неопределенности координаты 300000000*10-8=3м. То, что локальная шкала времени GPS приемника имеет погрешность не хуже чем 10-8[c] можно доказать, исходя из того, что существуют и другие источники ошибок, но это не мешает бытовым приемникам в режиме WAAS определять координаты с точностью лучше 3м ( http://www.garmin.com/aboutGPS/waas.html ), а профессиональным GPS приемникам в режиме постобработки - с точностью от единиц миллиметров. Убедительно? ;) >учитывать поправки при помощи <b>широковещательных рассылок данных >постобработки</b>... <b>широковещательных</b> (broadcast ?)рассылок данных для <b>постобработки</b>? Не слыхал о таких. Мне казалось, что данные для <b>постобработки</b> доставляются методом unicast, а широковещательная рассылка (WAAS, RTCM-104) используется для коррекции в реальном времени. >Цитирую открытым текстом: не надо юродствовать ;-) Мне кажется, Вы неверно понимаете смысл термина "юродствование". :) >Речь идет о конкретных вещах, а не о общеизвестных фактах. это поговорка или экспромт? :) :) :)

Anonym
Сообщения: 15897
Зарегистрирован: 06 фев 2017, 18:49

Re: Про измерение скорости и Допплера

Сообщение Anonym » 23 июл 2003, 12:45

Я разговаривал с разработчиком системы с применением ГПС он сказал что скорость мереется по эфекту Доплера и берётся производная от пройденного пути.


kg_vista
Сообщения: 2585
Зарегистрирован: 31 июл 2002, 17:07

Re: введение в астрономию "на пальцах" :)

Сообщение kg_vista » 23 июл 2003, 12:58

> оценка это не окончательное, но предварительное (грубое) измерение. Например, по углу между отвесом и направлением на Полярную Звезду можно оценить широту с точностью до углового градуса.

Пардон, но речь вроде шла о том, как астрономическими методами определить ТОЧНЫЕ координаты. Причем ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ.

> Геодезистов интересует именно нормаль и поначалу кажется, что задача неразрешима в принципе. Даже если создать сеть астрономических пунктов, остается достаточно сложная проблема передачи опорного направления между пунктами.

Ну, с этой неразрешимой задачей у геодезистов справляется нивелирная сеть. А опорными пунктами в государственной геодезической сети являются именно астрономические (пункты Лапласа).

> 1)в южном полушарии звезды движутся в обратную сторону

Не спорю :-). Но это вообще-то совсем другие звезды. Если бы Земля не заслоняла от наблюдателя звезды Северного полушария, то он видел бы целостную картину звездного неба, которое вращается целиком в ОДНУ сторону. Причем с любой точки на эллипсоиде - одно и то же.

> 2)на экваторе радиус кривизны линий следа звезд минимален
> 3)на полюсе он максимален.

За счет чего радиус кривизны для одной и той же звезды будет зависеть от удаления наблюдателя от оси вращения? Имеется в виду суточный параллакс? Думаю, маловато будет для высокоточных измерений... Мощная телескопа нужна аднака...

> Этого достаточно, чтобы доказать различие видимой картины от положения наблюдателя на эллипсоиде?

Если считать Землю прозрачной :-) и забыть о трудноразличимом суточном параллаксе, то нет. C бодуна определять широту по тому, какую часть неба закрывает Земля - метод в быту полезный, не спорю, то это уже ИМХО не совсем астрономия... :-). Итак, вернемся все же к ТОЧНЫМ методам.

> Наблюдатели расположенные на одной широте действительно видят одно и тоже небо. Но в разное время. :)

Опять-таки с точностью до того, какую часть неба от них закрывает Земля. И опять астроному без понятия отвеса не обойтись.

> ИСЗ снимают многие проблемы, однако в один прекрасный момент необходимо было измерить орбиту опорных спутников.

Триангуляции с теодолитом всегда нужен высокий объект, который видно со всей обслуживаемой территории. Причем не обязательно неподвижный с точно известными координатами. Был (а может до сих пор применяется) в геодезии такой метод - динамическая триангуляция. Например, когда по суше невозможно связать две геодезические сетки, над морем летит самолет или аэростат, на который синхронно смотрят мужЫки с теодолитами - каждый на своем берегу. На часы смотрят, в тетрадочку цЫфири записывают. А потом сверяются.

Потом пошли гораздо дальше - стали запускать ИСЗ на 1000 км с виде газонаполненных шаров диаметром в десятки метров (чтобы с земли было лучше видно). Еще и уголковые отражатели на них стали устанавливать и лазером вжик-вжик отсюда вот сюда на них светить (чтобы в самую тёмную-тёмную ночь наблюдения вести). Один геодезист сидит в пункте с известными координатами (а лучше по нескольким пунктам), а второй - в измеряемой точке.

Так вот, что в случае с самолетом, что с подобным спутником, координаты движущегося объекта априорно знать не надо: они вычисляются как промежуточные данные вместе с координатами снимаемой точки.

Во избежание дальнейших пререканий сразу уточню: я в курсе, что существуют задачи, где требуется определять координаты самих ИСЗ :-). Я лишь пояснял свою мысль из предыдущего постинга.

> Есть еще вопросы?

А когда в нашем доме воду горячую дадут??? :-)))



Anonym
Сообщения: 15897
Зарегистрирован: 06 фев 2017, 18:49

Сообщение Anonym » 23 июл 2003, 14:55

Общаться с Вами сложно - Вы в упор не замечаете своих ошибок, и пытаетесь вести наступление на чужие;-)) Однако не в этом суть, флейм здесь неуместен.
Чтобы Вы там и откуда не дергали , но факт остается фактом - современные кварцевые резонаторы позволяют получить миниатюрный высокостабильный ОГ.

>Не нужно пытаться фромировать представление об окружающем мире по рекламным
>буклетам и корявым переводам.
А Вы все-таки считаете, что производитель намеренно вводит нас в заблуждение, указывая параметры t нестабильности 10-8 на своих приборах, чтобы лучще расходились "в партиях от 1000 штук" и в розницу? Думаю, Вы сможете выиграть многомиллионный судебный процесс, разорив обманщиков - достаточно взять десяток этих резонаторов и снять характеристики с использованием цезиевого ПЭГ. Надо же, и на производстве в других компаниях до сих пор не догадались входной контроль организовать, хотя бы квадратно-гнездовым способом ;-))
>Вместо этого Вы ушли от ответа на прымо поставленные вопросы и начали задавть >мне свои бестолковые (извините за прямоту
;-)))) Выбора нет
>несущая частота модуляции подобного сигнала должна быть >порядка 50-100 (лучше >500-1000) GHz. Уже этого достаточно, чтобы задача не >имела аналогичного >решения.
А что мешает ВЧ несущей иметь номинал 50 - 100,300 ГГц ? Быть может, динатронный эффект ;-)))))))))) ? Или Вы считаете, что выше 1,8 ГГц Вашего GSM телефона приемопередающая аппаратура не работает ? Рекомендую к изучению - "Таблица распределения полос частот между радиослужбами Российской Федерации в диапазоне частот от 3 кГц до 400 ГГц" ;-).

>Если засинхронизироваться по C/A коду (1.023MHz) при помощи бытового кварца с
>нестабильностью 10-5, мы получим нестабильность временной шкалы порядка 10-
>6*10-5 = 10-11.
Назовите ХОТЬ ОДИН (если можно, ссылочку) приемник, способный хранить шкалу времени с подобной точностью. Пожалуйста ;-)))
>Убедительно?
Нет, не убедительно. Точнее 10-8 [с] скорее всего Вы не найдете ;-)))))
>Мне казалось, что данные для постобработки доставляются методом unicast, а
>широковещательная рассылка (WAAS, RTCM-104) используется для коррекции в
>реальном времени.
Не ДЛЯ постобработки, а данные постобработки, то есть результат.
Постобработку выполняет фиксированная станция ;-)) И далее, как вариант, рассылает поправки (результат постобработки) по радио в ДВ или УКВ диапазоне. Для коррекции в реальном времени. Или это не подпадает под broadcast ? Сервис может быть как платным, так и бесплатным.

>Мне кажется, Вы неверно понимаете смысл термина "юродствование".
Все-таки определение "истина в последней инстанции" больше к Вам подходит.;-)
Сравнил с "исходником" - я не ошибся в трактовке, как оказалось.
"Юродствовать - напускать на себя дурь, прикидываться дурачком" /Даль/
Все верно ? Или быть может станете оспаривать ? ;-)))

Удачи!
StealthmaN
;-))



engineer
Сообщения: 158
Зарегистрирован: 31 июл 2001, 14:15

Как обычно

Сообщение engineer » 23 июл 2003, 15:26

От разработчиков.


Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 47 гостей