Сколько минимально нужно спутников: 3 или 4 и зачем? (+)

Основной форум пользователей GPS (Global Positioning System)
Правила форума
Для предотврашения спама первые сообщения вновь зарегистрированных пользователей проходят ручную премодерацию.
Olexa
Сообщения: 5738
Зарегистрирован: 31 авг 2001, 13:07

Re: Время, времени рознь.

Сообщение Olexa » 24 июн 2002, 01:58

: Именно внося намеренные погрешности в системное время и данные
об орбите спутника и был (ныне отмененный, но не до конца) реализован
режим SA.

В каком смысле не до конца? В том, что его могут в любой момент опять включить (тьфу-тьфу-тьфу), или что и сейчас специально вносится какая-то погрешность, только меньшая?


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

Небольшое дополнение

Сообщение Anonym » 24 июн 2002, 10:33

на количество спутеиков можно посмотреть несколько с другой стороны.
При вычислении координат точки, по заложенным алгоритмам , мы имеем
четыре неизвестных, широта, долгота, высота, и уход часов приемника.
Кстати во всех приемника стоит самый обычный кварцевый генератор,точносто в лучшем случае, 10 -6 степени.
По всем законам математики чтобы решить систему уравнений с четыремя неизвестными, надо иметь минимуи четыре уравнения, отсюда требуется четыре спутника.
Исключая из определяемых параметров широту, долготу или высоту (время исключить нельзя ) мы уменшаем количество спутноков требуемых для определения.
Обычно, можно исключить высоту, задав в приемнике, фиксированную высоту для режима 2D.
НО, ошибаяся при задании высоты, например для москвы высота 150-200 метроа,
а мы зададим 1000, вносим доплнительную ошибку в определения координат.
Связано это с тем, что высота требуется для вычисления проекции точки на заданную поверхность, которая хависит от выбранной системы координат.


leon
Сообщения: 198
Зарегистрирован: 30 ноя 2009, 18:59

Re: Сколько минимально нужно спутников: 3 или 4 и зачем? (+)

Сообщение leon » 24 июн 2002, 10:59

Часы приемника меряют даже не само время, а интервал между приходом разных сигналов. Потому что он работает со следующими параметрами:
- пакеты со спутников с проставленными метками времени отправления;
- координаты спутников в моменты отправления (рассчитываются по альманаху? есть в тех же пакетах?)
- интервалы между моментами прихода пакетов на приемник.

Имея эту информацию с четырех точек, вычислитель определяет ЧЕТЫРЕ координаты - время + 3D. Имея ТРИ точки, от может определить только время и 2D.
Это легко понять, представив процедуру определения координат в одномерном пространстве, то есть вычисляя расстояние от приемника до передатчика.
Строго говоря, знание абсолютного времени приемнику и не требуется. Видимо, там используется какой-то "облегченный" алгоритм, когда он сразу сверяет время, указанное в пакете, с временем получения пакета, получает время прохождения пакета... и тогда можно по трем спутникам получать три координаты...
Но судя по тому, что потеряв четвертый спутник, приемник тут же падает на режим 2D, этого не делают.
Правда, определение трех координат по трем спутникам имеет нюансик - если приемник и все три спутника не находятся на одной плоскости (а это ситуация редкая), чисто математически мы получаем два решения - одно на земной поверхности, другое - симметрично плоскости, на которой лежат три спутника, т. е. где-то в космосе. Но это решение можно было бы отбрасывать как невозможное.
Видимо, никто не стал переделывать математику, написанную под баллистическую ракету, для которой и второе решение вполне реально :)))


Olexa
Сообщения: 5738
Зарегистрирован: 31 авг 2001, 13:07

Re: Сколько минимально нужно спутников: 3 или 4 и зачем? (+)

Сообщение Olexa » 24 июн 2002, 11:20

А вот интересно, используют ли eTrex Summit, eTrex Vista и GPSMAP 76S данные барометрического альтиметра для определения GPS'ных координат, если спутников не достаточно...


Kerg
Сообщения: 2878
Зарегистрирован: 22 авг 2000, 20:23

Говорил же, читать надо первоисточники. :-)))

Сообщение Kerg » 24 июн 2002, 14:53

:В каком смысле не до конца? В том, что его могут в любой момент опять включить (тьфу-тьфу-тьфу), или что и сейчас специально вносится какая-то погрешность, только меньшая? Судя по тому, что измеряется по ссылке - SA пока выключен, и какие либо погшности не вносятся, хотя ошибка по высоте все же больше, чем по X и Y. http://www.agp.ru/stn/gaish/reload.htm Как собственно все считается, что можно выудить из трех, четырех, или пяти спутников и п.р. http://www.kiam1.rssi.ru/~den/gps/p1_in ... br> Для тех кто просто хочет посмотреть статистическую оценку точности измерений (без ужасных формул :-))) ) будет достаточно http://www.kiam1.rssi.ru/~den/gps/p1_ch ... br>Поновее тут. http://www.kiam1.rssi.ru/~den/gps/w2_in ... ей. <br>

Kerg
Сообщения: 2878
Зарегистрирован: 22 авг 2000, 20:23

Re: Тоже дополню. :-)

Сообщение Kerg » 24 июн 2002, 15:10

:на количество спутеиков можно посмотреть несколько с другой стороны.
При вычислении координат точки, по заложенным алгоритмам , мы имеем
четыре неизвестных, широта, долгота, высота, и уход часов приемника.

4 неизвестных мы имеем при режиме 3D, а при режиме 2D?

:Кстати во всех приемника стоит самый обычный кварцевый генератор,точносто в лучшем случае, 10 -6 степени.

Но он синхронизируется в начале каждого кадра.

:По всем законам математики чтобы решить систему уравнений с четыремя неизвестными, надо иметь минимуи четыре уравнения, отсюда требуется четыре спутника.

Но при 2D...

:НО, ошибаяся при задании высоты, например для москвы высота 150-200 метроа,
а мы зададим 1000, вносим доплнительную ошибку в определения координат.

Да в этом случе, GPS задумается... :-)))
Но не все так печально, он помнит последнюю измеренную высоту,
и для "не горной местности", ошибка будет не велика.

:Связано это с тем, что высота требуется для вычисления проекции точки на
:заданную поверхность, которая хависит от выбранной системы координат.

Выше привел ссылки на первоисточники, там есть и ICD-GPS-200c
Interface Control Document в PDF 160 листов.

Сергей.


szh
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 23 июн 2002, 17:58

RE RE: Подытожим

Сообщение szh » 24 июн 2002, 15:17

Итак
1) из двух точек в пространстве, мы выбрать одну можем без информации со спутников ,
2) точность выше 340 нс * 300000 км/c , получаем из "хитрой математики"
псевдослучайной последовательности
3) из "небольшого дополнения" от anonymous'a ниже о четырех , оставшихся
после 1) и 2) , неизвестных переменных , и из
4) моих наблюдений за etrex legend
следует, что для инициализации надо 4 спуника , а потом можно и 3


P.S. вот как время подстраивается не наблюдал , тут можно и по одному,
но со слишком плохой точностью - ~ 1000 km / 300000 = 3000 мкс,



Kerg
Сообщения: 2878
Зарегистрирован: 22 авг 2000, 20:23

Re: Время они радимое принимают, время... :-)

Сообщение Kerg » 24 июн 2002, 15:38

:Часы приемника меряют даже не само время, а интервал между приходом разных сигналов.

Немного в "не правильном" виде (╧ недели и секунда в ней), и оно присуствует каждом кадре от 0 ч 0 сек 5 января 1980 г.

: Потому что он работает со следующими параметрами:
: - пакеты со спутников с проставленными метками времени отправления;

А измерение и синхронизация происходит по C/A или P(Y)-коду.
методика эта весьма запутаная. :-) Но она позволяет получить
точность несколько десятков нc. (в зависимости от длины кода)

: - координаты спутников в моменты отправления (рассчитываются по альманаху?
:есть в тех же пакетах?)

Чего там только нет. :-)

:Строго говоря, знание абсолютного времени приемнику и не требуется. Видимо, там используется какой-то "облегченный" алгоритм, когда он сразу сверяет время, указанное в пакете, с временем получения пакета, получает время прохождения пакета... и тогда можно по трем спутникам получать три координаты...

Тут лучше даже не догадываться, а почитать первоисточники. :-)

Одно скажу, там про это не особо написано, у каждой модели
приемника свой алгоритм синхронизаци по псевдослучайной
периодической последовательности, т.е. в некоторых разделение
битов ПШ может быть реализовано лучше, у других хуже.

Сергей.


Kerg
Сообщения: 2878
Зарегистрирован: 22 авг 2000, 20:23

Re: А что по твоему "инициализация" ?

Сообщение Kerg » 24 июн 2002, 16:03

:1) из двух точек в пространстве, мы выбрать одну можем без информации со спутников ,

Про точки не понял. :-)

4) моих наблюдений за etrex legend следует, что для
инициализации надо 4 спуника , а потом можно и 3

У GPS есть "горячий старт" и есть "холодный".

Сергей.


szh
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 23 июн 2002, 17:58

Re: А что по твоему "инициализация" ?

Сообщение szh » 24 июн 2002, 16:35

: Про точки не понял. :-)
три сферы пересекаются в двух точках, я о них

: GPS есть "горячий старт" и есть "холодный".
при холодном 4 , при горячем не помню , наверно тоже 4

уход за время лежания в ящике , пока еще старт будет считаться горячим =
2 с ухода за сутки / 24 часа * max_время_покаещесчитается_что_старт горячий = 2 * 10^-5 * max_vremya.. = 20 mkc * max_vremya_v_sekundah = Slishkom mnogo






Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 140 гостей